根據國際原子能機構（IAEA）與部份宣稱核能是解決氣候變遷必要手段的人士所說，若要限制全球均溫上升在2度C以內，核能就必須大幅度增加它在全球發電量，從2014年的11%到2050的17%。然而，反對者指出，這樣的計畫並不可行，甚至若先不提及最基本的安全風險問題，他們認為仍有下列幾個主要原因：
一、新核電廠的興建成本與舊電廠的營運成本都在不斷劇烈提升當中
二、新建核電廠的工期大多遭遇嚴重延宕，無法夠快的趕上急迫的減碳需求
三、若投下與核電相同的成本，提升能源效率與使用再生能源能減少更多的排碳量
綠盟摘譯了去年底刊登在原子能科學家公報（Bulletin of the Atomic Scientists）上，幾位能源顧問與科學家的看法：
核能已經無法在經濟上與替代能源發電競爭。核能電廠的興建非常的昂貴，並且易受到成本和時間超支的影響。就像在《全球核能產業現況報告》（World Nuclear Industry Status Report）中提到，截至2015年7月，至少4分之3的核電廠興建工程都延宕了。因此，興建一個核電廠的財政風險遠高於其他替代能源電廠。另外，通常當有更多的反應爐被建設時，核電興建成本都在攀高而非下降，這項趨勢在報告中頻繁在美國、法國、印度中提及。
近年來越來越明顯的是，老舊反應爐的營運成本也在顯著升高，公營事業所作的是以前從不曾想像的─關閉資本成本已收回且證照還可以營運好幾年的電廠。法國審計單位法國審計法院預測法國電力公司的生產成本，58個反應爐的成本在2010到2013年間提高了20%。在過去三年中，美國和瑞典電力公司已經決定各自儘快關閉8個跟4個核反應爐。
仍然有些人相信，核能會在相當短的時間內神奇地大規模擴展。然而目前所有的證明都指出，這是一個錯誤的期待，如果我們想要嚴肅處理氣候變遷問題的需求，最好的方式之一就是放棄它。
有倡議堅持認為持續並擴大核能的使用對於氣候保護是不可或缺的。然而，棘手且不可避免的是，全球核工業因為缺乏商機而持續削減中。核能相比其在2006年的高峰，其於2014年減少了9%的生產量。核能在1996年佔全球電力生產的比例達到17.6的高峰，2014年下降到10.8%，根據國家原子能署的說法，核能會持續降低，電廠除役的數目會馬上多於新建電廠數目。
此外，在現今競爭格局下，不論有沒有碳定價，新的核能電力成本是風力或光電發電的好幾倍，也是廢熱發電或提升能源使用效率的好幾倍。新的核能發電所節省的碳遠比這些競爭者少很多，因此核能實際上會減少並減緩氣候保護。
令人驚訝的是，如果關閉一個美國不具競爭力的現有反應爐，並將節省下來的營運成本投資於能源效率上，那麼等於每少生產1度核電，就可以節省2到3度電，而這減掉的碳將會相當於關閉一座燃煤電廠的一到兩倍。這兩種電廠的關閉將加速氣候保護的行動。
當氣候的反常已成實證，核能擁護者靠著兩個神祕的主張宣稱：那些「基載」電廠必須繼續營運，儘管有光電和風力發電的多樣性，但這些再生能源無法在沒有便宜大型電力儲存設施的情況下成長。這樣的連結缺乏論述基礎。超過15篇頂尖研究顯示，在美國的集中再生能源或半再生能源，以及歐洲和中國，大規模或完全使用再生能源電力是可以維持其可靠性的，並能在合理的成本下改善使用小型或缺乏電力儲存設施的適應性。而四個水力資源不豐富的歐盟國家，在2014年在沒有增加儲能設施或減低用電依賴的情況下，有一半的電力使用是來自再生能源，西班牙46%、蘇格蘭50%、丹麥59%、葡萄牙64%、義大利達到33%，而德國預期將在2015年跟進。
實證上也不認為核電能比再生能源更快速發揮效用。自從1997年簽訂《京都議定書》到2014年為止，全球核能發電量高達每年147太瓦小時（terawatt-hours），光電185太瓦小時，風力694太瓦小時。中國在2013年一年內增加的太陽光電容量超過美國自59年前開始發展至今的光電容量。過去三年來，中國生產風力能源多過核能，印度在過去兩年也是如此。2014年，中國建造的反應爐數量佔世界新反應爐數量的五分之二，然而，中國在再生能源的投資超過核能的9倍之多。
受法國政府管轄、自稱為「全球核能領頭羊」的阿海琺（AREVA）公司已宣布破產。計算過去四年內損失共計80億歐元，相當於其年度營業額，並且背負60歐元的債務，它的信用評比中早已坐穩「垃圾」的名單中，它的股票價值自2008年起下跌92個百分比，在12月17日達到新低。除此之外，由於老舊核電機組快速地增加生產成本，以及後福島時期客戶縮減的投資需求，法國電力公司（EDF）已深陷於375億歐元的債務中。
國際前景已不容樂觀。這將近10年的平均建設時間，其中60個興建電廠中，平均的建造週期為7.5年；至少四分之三的反應爐的工期延宕，其中四個被列為「興建中」的反應爐建造工期已超過30年。在國際能源總署（International Energy Agency）的新計畫「新政策提綱」（New Policy Scenario）中，在未來25年中會新生產222 GW能源淨額，這與核能新生產的能源淨額22GW相比，就可以看出目前國際計畫在未來願景上思考等級的高低。
從表面上來看，核能似乎很自然的成為全球暖化問題的一個解答，而這的確是美國原子能委員會（the US Atomic Energy Commission）50年前的目標。它應該是現在已經達到的目標，但很明顯地沒有，因為從理論到實務的過程中，事情開始變得一團糟。現實中的核能帶來許多令人頭疼的問題。
首先，這項技術非常昂貴，這也使得美國核子復興不如預期。而美國核能管理委員會（the US Nuclear Regulatory Commission, NRC）至今仍未告訴我們，他們究竟從福島核災中學到了什麼。政府高級官員仍然無憂無慮地向人民們保證，核災的風險是微乎其微的，但他們是否理解自己所依賴的估算概率中的假設和限制，卻是令人懷疑的。而在西屋公司（Westinghouse）和奇異公司（General Electric）內部，對此充分理解的那些人，卻澄清他們不打算用那些估算來賭上自己的公司，因此堅持要百分之百免於事故責任。一個市長或州長應該要有權做同樣的事情─堅持保證他的城市或州不論如何都不能受到核污染。
從系統性的觀點來看，核能電廠絕非零碳排。目前核能電廠所產生的溫室氣體將近是我們現在使用的大型天然氣發電廠的三分之一。在未來的幾十年，核電廠的間接碳排量有非常可觀的增加，因為高等的鈾原料已經逐漸耗盡，未來會需要消耗更多化石能源來開採鈾礦。在這樣的趨勢下，核能電廠與當今的燃氣電廠相比將不再具有減排優勢，更不用提和提升能源效率、以及使用更多再生能源所提供的優勢相比。
