D’après l’OCDE-AEN (livre rouge), les ressources minières en uranium répertoriées aujourd’hui dépassent un total de 17 millions de tonnes. Soit 300 ans de consommation actuelle, à des conditions d’accès toutefois très différentes. Les réserves de minerai à coût d’exploitation inférieur à 40 $ le kilo sont suffisantes pour 30 ans (60 ans pour moins de 80 $ le kg). Enfin, la généralisation de la technologie des réacteurs à neutrons rapides (moins consommateur d’uranium) permettrait de multiplier la durée de vie prévisionnelle des réserves par un facteur 50 (soit de 60 ans à 3 000 ans de consommation au rythme actuel). (sources???)
Toujours d’après l’OCDE-AEN, l’exploitation des ressources non conventionnelles (phosphates, eau de mer) permettrait de multiplier les réserves par 100.
En 2003, l’extraction minière de l’uranium couvre environ la moitié des besoins de l’industrie. La fourniture d’uranium est en effet assurée pour une autre moitié par des sources secondaires : stocks d’uranium militaire surnuméraires par rapport aux besoins (États-Unis et Fédération de Russie), uranium et plutonium de retraitement.
D’autre part, l’apparition du concept de « développement durable » dans le débat sur l’écologie et le réchauffement climatique amène à s’interroger sur la place de la filière nucléaire. L’énergie nucléaire, bien que non émettrice de CO2, est non renouvelable, mais l’évaluation de la durée prévisionnelle de consommation des ressources est sujette à débat car elle dépend des techniques mises en œuvre (par exemple la surgénération) mais aussi du niveau de la demande, qui pourrait changer de manière importante selon que la filière nucléaire se développe ou, au contraire, décline.
L’approvisionnement en uranium provient de zones géographiques diversifiées (Canada, Afrique, Australie, Asie), politiquement plus stables que certains pays exportateurs de pétrole, comme ceux du Moyen-Orient. Selon le ministère français de l’Économie, cette stabilité constitue une garantie quant à la sécurité d’approvisionnement. Des réserves d’uranium supplémentaires existent en France; elles ne sont pas exploitées aujourd’hui parce que non rentables dans les conditions actuelles du marché de l’uranium naturel.
Les six premiers pays producteurs sont : le Canada (30 % du total), l’Australie (21 %), le Niger (8 %), la Namibie (7,5 %), l’Ouzbékistan (6 %) et la Russie (6 %).
La très haute densité énergétique des combustibles fissibles permet d’en stocker de grandes quantités et évite donc les problèmes de flux tendus présents dans l’approvisionnement en pétrole et en gaz naturel. Ainsi, même en cas d’instabilité ou de crise politique dans les pays exportateurs de combustible fissible, le stockage permet d’éviter une pénurie pendant une, voire plusieurs années.
Selon un document de Swissnuclear, la sécurité de l’approvisionnement en combustible est élevée, puisque « chaque centrale nucléaire peut faire de manière simple de grandes réserves, correspondant à plusieurs années de production » ; par ailleurs, selon le CEA, le combustible reste plusieurs années dans le cœur des réacteurs. Le cycle du combustible nucléaire de son extraction à sa vitrification en déchet ultime est d'une quinzaine d'années. Un assemblage combustible étant brulé dans un réacteur pendant une période allant de 3 à 4 ans.
Le taux d’indépendance énergétique est le rapport entre la production nationale d’énergies primaires (charbon, pétrole, gaz naturel, nucléaire, hydraulique, énergies renouvelables) et les disponibilités totales en énergies primaires, une année donnée. Ce taux peut se calculer pour chacun des grands types d’énergies ou globalement toutes énergies confondues. Un taux supérieur à 100 % (cas de l’électricité en France) traduit un excédent de la production nationale par rapport à la demande intérieure et donc un solde exportateur.
Selon les ressources des différents pays utilisant du combustible nucléaire, les matières fissiles sont domestiques (ressources minières propres, produits du traitement du combustible usé, emploi civil des matières militaires) ou importées.
En France, bien que la totalité de l'uranium minier soit importée, l'électricité d'origine nucléaire est considérée comme une ressources indigène car environ 95 % de la valeur ajoutée est produite sur le territoire. Le coût du minerai ne représente ainsi qu'environ 5 % du coût total de la filière. Par comparaison, le gaz représente 70 % à 90 % du coût de l'électricité d'une centrale à gaz et le charbon 35 % à 45 % du coût de l'électricité d'une centrale au charbon. Cette définition conduit donc à l'indépendance de la France pour la production d'électricité, ce qui n'empêche pas que la France soit importatrice nette à certaines périodes.
L'énergie nucléaire fournit essentiellement de l'électricité, à défaut des autres emplois (chaleur, transport...). De ce fait, l'énergie nucléaire ne participe à l'indépendance énergétique globale d'un pays qu'à hauteur de la part de l'électricité dans l'énergie. Par exemple, pour la France, l'énergie nucléaire fournit 78,46 % de la production d’électricité en 2005, soit 42 % de la production d’énergie primaire. Or, actuellement, l’électricité ne représente que 23 % de l’énergie finale consommée en France (36,4 millions de tonnes d’équivalent pétrole, tep, sur 160,6 millions en 2005) et l’énergie nucléaire, seulement 17,78 %, selon les statistiques de la Direction générale de l’énergie et des matières premières de l’Observatoire de l’énergie (28,55 millions de tep sur 160,6 millions en 2005). L’Agence internationale de l’énergie a évalué la part du nucléaire dans la production d’énergie primaire à 41,6 % pour l’année 2004. De fait, la facture énergétique française (hors coût du nucléaire) a augmenté de 24 % en 2004, de 35 % en 2005 et de 19 % en 2006, soit un doublement en 3 ans.