O interesse pelas usinas nucleares tem aumentado mundialmente, impulsionado pelo apelo das reduções de emissões de CO2, pelo crescimento da demanda por eletrificação e pela preocupação com a segurança energética. No entanto, o elevado custo desta tecnologia em relação a outras alternativas tem sido um importante entrave para sua expansão.

Os custos das diferentes fontes de geração de eletricidade são usualmente avaliados utilizando a métrica do Custo Nivelado de Energia (Levelized Cost of Energy - LCOE). Essa métrica representa o custo médio de geração (em US$/MWh) de uma usina ao longo da sua vida útil, incluindo custos de investimento, custos de operação e manutenção, custos de combustível e custos de financiamento.

A partir da experiência internacional, observa-se variações no LCOE da energia nuclear entre os diferentes países e regiões. De acordo com estimativas da IEA, a Ásia apresenta valores mais baixos (US$ 75/MWh na China e Índia), enquanto os Estados Unidos e a União Europeia apresentam valores mais elevados (US$ 110/MWh e US$ 170/MWh, respectivamente). Essas discrepâncias são explicadas principalmente por diferenças nos custos de investimento. Mesmo com variações, o LCOE da tecnologia nuclear geralmente é superior ao de alternativas renováveis nas diferentes regiões, em especial, eólica onshore e solar. Já a competitividade relativa em relação a combustíveis fósseis, gás natural e carvão, depende do local avaliado.

Devido à sua natureza altamente intensiva em capital, os custos de financiamento são particularmente importantes para usinas nucleares. No entanto, aspectos particulares desta tecnologia tornam ela mais difícil de ser financiada. Dentre eles, destacam-se o elevado investimento inicial, riscos financeiros associados à fase de construção e o longo prazo para geração de fluxos de caixa positivos, que ocorre geralmente entre 20 e 30 anos após o início da operação. Por essas razões, os investimentos nesta tecnologia geralmente envolvem algum tipo de participação governamental, por meio de propriedade direta, empréstimos ou outras formas de apoio financeiro ou garantias.

Quanto aos riscos de construção, existem desafios, em especial na Europa e nos EUA. As principais causas para os atrasos são complexidade regulatória, falta de experiência recente na construção de novos reatores e dificuldades na gestão de projetos, o que frequentemente resulta em excedentes orçamentários significativos.

Apesar desses desafios, existem outros aspectos que devem ser considerados para avaliar de forma abrangente os custos e benefícios da energia nuclear em comparação com alternativas. Dentre eles, destacam-se benefícios sistêmicos, como alta confiabilidade e produção firme. Além disso, essa fonte possui baixo impacto ambiental, que deve ser adequadamente precificado. Embora a precificação de carbono tenha sido implementada em vários locais, os preços frequentemente têm sido insuficientes para influenciar decisões de investimentos em novas usinas.