원자력 전지는 원자력 에너지를 이용하여 전기를 생산하는 장치로, 핵분열 혹은 핵융합 반응에서 발생하는 에너지를 전기 에너지로 변환하는 방식으로 작동한다. 일반적으로 전통적인 발전소에서 사용하는 화석 연료나 수력, 태양광 발전과는 달리 원자력 전지는 원자핵의 변화를 통해 대량의 에너지를 생성할 수 있는 특징이 있다.

원자력 전지의 기본 원리는 핵분열이다. 이는 무거운 원자핵이 중성자와 충돌하여 더 작은 원자핵으로 분해되며 이 과정에서 대량의 에너지를 방출하는 현상이다. 이 방출된 에너지는 열 에너지 형태로 변환되어 증기 생성 및 터빈 회전을 통해 전기를 생산한다. 원자력 발전소 내에서 활용되는 핵연료로는 주로 우라늄-235와 플루토늄-239가 사용된다.

원자력 전지의 장점은 높은 에너지 밀도와 지속 가능성이다. 소량의 원자연료로도 상당한 양의 전기를 생산할 수 있으며, 이산화탄소 배출이 적어 환경 친화적인 에너지 생산 방식으로 여겨진다. 하지만 한편으로는 방사능 폐기물 문제, 핵 사고 위험 등 여러 가지 단점과 안전 문제가 존재하여 많은 국가에서 원자력 발전에 대한 찬반 논쟁이 지속되고 있다.

현재 원자력 전지는 주로 대규모 발전소에서 운영되며, 연구 및 개발 분야에서는 소형 모듈형 원자로(SMR)와 같은 혁신적인 기술도 개발되고 있다. 원자력 전지의 미래는 안전성 향상, 경제성 및 환경적 영향을 고려한 지속 가능한 에너지 생산 방식으로 발전하는 방향으로 나아갈 것으로 기대된다.