L’industrie nucléaire en France est mise en place dans les années 1950 et 1960 par la construction de réacteurs nucléaires à uranium naturel graphite gaz (à Marcoule, Chinon, Saint-Laurent et Bugey), d'un réacteur à eau lourde (à Brennilis) et d'un réacteur à eau pressurisée (à Chooz A).
Après le déploiement du programme nucléaire militaire, l'industrie nucléaire devient progressivement la principale source de production d'électricité en France. Le nucléaire couvre, en 2025, 68,1 % de la production française d'électricité, qui représente elle-même 26 % de la consommation finale d'énergie du pays.
La filière nucléaire française rassemble employant en 2015 près de (emplois directs et indirects) particulièrement qualifiés et génère un chiffre d’affaires de dont de valeur ajoutée, selon la direction générale des entreprises (DGE) du ministère de l'Économie et des Finances.
La France décide de réduire la part du nucléaire dans la production d’électricité à 50 % à l’horizon 2025, lors de l'adoption de la loi relative à la transition énergétique pour la croissance verte de 2015.. Le gouvernement acte, en , du report au-delà de 2025 de la baisse de la part du nucléaire de 75 à 50 % de la production d'électricité, dont le calendrier est fixé en 2019 par la programmation pluriannuelle de l'énergie, qui reporte à 2035 l'objectif de 50 %. En 2020, la centrale nucléaire de Fessenheim, première centrale REP de la filière à de France, est mise définitivement à l'arrêt.
En , le président Macron annonce la relance d'un programme nucléaire de six nouveaux réacteurs. En , la Cour des comptes questionne la rentabilité du programme EPR2.
vignette|redresse=1.4|Production nette d'électricité en France de 1980 à 2025 (nucléaire en bleu foncé).Données : EIA (1980-2010), RTE (2010-2025).
Historique
Aventure scientifique de l'atome (1895-1945) Plusieurs physiciens français de renom sont des contributeurs de premier plan à l'élan de recherche international qui permet la compréhension des mécanismes de fission de l'atome et mène vers le développement de programmes nucléaires civils et militaires dans le monde. Henri Becquerel d'abord, tentant de trouver l'origine de la fluorescence découverte par l'Allemand Wilhelm Röntgen dans son expérience sur les rayons X, découvre en 1895 que des sels d'uranium émettent spontanément un rayonnement et découvre par là-même leur radioactivité 11.. Pierre et Marie Curie découvriront ensuite le radium et le polonium, ce qui leur vaudra le prix Nobel de physique en 1903, en même temps qu’Henri Becquerel.
Irène et Frédéric Joliot-Curie mettent en évidence en 1933, en bombardant une feuille d'aluminium par une source de polonium, la production de radioactif, isotope du naturel. Ils en déduisent qu'il est possible de fabriquer par irradiation des éléments ayant les mêmes propriétés que les éléments naturels mais qui sont également radioactifs. Dès le début ils voient toutes les applications qu'il est possible d'en tirer, notamment dans le domaine médical, avec le traçage par des éléments radioactifs. Ils obtiennent le prix Nobel pour cette découverte en 1935 13..
Enfin, en , quatre Français, Frédéric Joliot-Curie, Hans von Halban, Lew Kowarski et Francis Perrin, publient dans la revue Nature, peu de temps avant leurs concurrents américains, un article fondamental pour la suite des événements démontrant que la fission du noyau de l'uranium s'accompagne de l'émission de 3,5 neutrons (le chiffre exact sera de 2,4) qui peuvent à leur tour fragmenter d'autres noyaux et ainsi de suite, par un phénomène de « réaction en chaîne » 14. En , les quatre Français déposent trois brevets secrets traitant de la production d'énergie à partir d'uranium et du perfectionnement des charges explosives 17..
L'invasion de la France par l'Allemagne en contraint à l'arrêt des travaux de recherche et aux déplacements secrets d'une part du stock d'eau lourde au Royaume-Uni par Hans von Halban et Lew Kowarski et d'autre part du stock d'uranium au Maroc.. La coopération entre le Royaume-Uni et les États-Unis pour la construction d'une bombe atomique exclut les membres de l'équipe du Collège de France. Ces derniers contribuèrent cependant, à partir de la fin de l'année 1942, aux travaux réalisés au Canada par une équipe anglo-canadienne. Leurs travaux furent aussi déterminants pour la reprise des recherches françaises sur ce domaine.
Genèse d’un programme nucléaire (1945-1958) Dès , et de sa propre initiative, Raoul Dautry (alors ministre de la reconstruction et de l'urbanisme du Gouvernement provisoire de la République française) informa le général de Gaulle (alors président du Gouvernement provisoire) que le nucléaire bénéficierait à la reconstruction ainsi qu'à la Défense nationale. C'est ainsi que le général de Gaulle chargea Raoul Dautry et Frédéric Joliot de proposer une organisation de l'industrie française du nucléaire.
Fort des découvertes françaises dans le nucléaire, mais aussi au vu des progrès réalisés par la recherche américaine dans le cadre du Projet Manhattan, et après les bombardements atomiques d'Hiroshima et de Nagasaki les 6 et , le général de Gaulle crée le Commissariat à l'énergie atomique (CEA) le . Cet organisme a officiellement pour but de poursuivre les recherches scientifiques et techniques en vue de l’utilisation de l’énergie atomique dans divers domaines de l’industrie, de la science et de la défense... Les deux premières personnalités à se partager la responsabilité de la direction de cet organisme sont Frédéric Joliot-Curie en qualité de Haut Commissaire pour les questions scientifiques et techniques et Raoul Dautry, ancien ministre de l'Armement, en tant qu’administrateur général 16..
thumb|Plaque commémorative sur le site de stockage des combustibles de Zoé, la première pile atomique française. Le fort de Châtillon, sur la commune de Fontenay-aux-Roses, est affecté au CEA le et c’est sur cet emplacement que la première pile atomique française Zoé fonctionne pour la première fois (« diverge ») le . Cette pile fonctionne avec un combustible d’oxyde d’uranium naturel modéré à l’eau lourde. Elle ne dégage presque pas d’énergie, quelques kilowatts à peine, mais elle va permettre des études de physique assez poussées pour mieux comprendre les réactions nucléaires et permettre la production de radioéléments pour la recherche et l’industrie, sur dissident-media.org..
Les opérations de raffinage du minerai d'uranium qui vient d'Afrique sont réalisées dans une enclave de la Poudrerie du Bouchet, à proximité de Ballancourt-sur-Essonne où sont également isolés les quatre premiers milligrammes de plutonium le . L’événement est considérable car les combustibles irradiés, retirés de la Pile Zoé, peuvent dès lors être traités et parallèlement on dispose d'un procédé pour extraire le plutonium, essentiel pour constituer la première bombe atomique 17..
Le développement de la guerre froide, d'une manière générale, et l'explosion de la première bombe nucléaire soviétique en 1949, en particulier, amenèrent la France à ne plus conserver la position pacifiste du CEA, telle qu'affirmée par Frédéric Joliot. Ce dernier, après des déclarations publiques favorables à l'Union soviétique, fut forcé de démissionner du CEA en . Le Gouvernement français en profita pour rappeler que le CEA avait aussi pour vocation la Défense nationale.
La question de l'armement atomique de la France ne fut cependant posée officiellement qu'en lors du premier débat à l'Assemblée nationale sur le plan quinquennal de l'énergie atomique. Ce dernier, préparé par Félix Gaillard (secrétaire d'état à la présidence du Conseil dans le gouvernement de René Pleven, visait un développement du nucléaire sur le long terme. La filière suivie allait être celle des piles atomiques au graphite, fonctionnant à l'uranium naturel et produisant du plutonium. En effet, le CEA n'avait pas les moyens techniques et financiers pour l'enrichissement isotopique de l'uranium. Il s'agissait de produire assez de plutonium pour être en mesure de développer un programme atomique militaire.
Si le plan quinquennal de 1952 ouvrit la voie à la bombe nucléaire française, la décision de sa fabrication ne fut pas prise alors. En fait, l'utilisation du nucléaire à des fins militaires ne fut décidée par la France qu'en 1954 après la défaite de Ðiện Biên Phủ, compte tenu du traité concernant la Communauté européenne de défense (CED) qui interdisait aux États membres d'entreprendre un programme nucléaire militaire indépendant, et vu le changement de stratégie de l'OTAN en faveur de représailles massives et précoces par l'emploi de l'arme atomique.
Dès la fin de l'année 1954, le Bureau d'études générales (BEG) fut créé, ancêtre de la Direction des applications militaires (DAM), et le CEA disposa d'un terrain de à Bruyères-le-Châtel (près d’Arpajon), financé par des fonds du Service de documentation extérieure et de contre-espionnage (SDECE). À partir de , ce terrain accueillit le centre d'études du BEG, la première équipe scientifique arrivant en . Des études de détonique, pour la mise au point du détonateur, furent entreprises au fort de Vaujours dès 1955..
Enfin, des études de neutronique et de criticité furent entreprises dans un centre spécialisé à Valduc et à Moronvilliers dès 1957 19..
Déploiement du programme nucléaire militaire (1958-1996) Charles de Gaulle est investi président du Conseil par l'Assemblée nationale le .. Lors du premier Conseil de défense, qui se tient le , il met un terme au projet de coopération nucléaire franco-germano-italienne initié en 1957. et, à la suite de la crise du canal de Suez au cours de laquelle la France est menacée de riposte nucléaire, accélère le programme nucléaire national en confirmant la date de la première expérience française. La maîtrise du nucléaire et la détention de l’arme atomique comme arme de dissuasion sont le cœur de la politique d’indépendance nationale voulue par le Général, tant dans le domaine militaire que le domaine énergétique, sur Persée..
L’objectif assigné est tenu. La première bombe atomique française, baptisée « Gerboise bleue » explose le sur le site de Reggane, en Algérie, à plus de au sud de Colomb-Béchar. Fort de ce succès, une loi du charge le CEA de la réalisation des armes et des moteurs de sous-marins à propulsion nucléaire. Devant l’hostilité internationale aux explosions à l’air libre, des expérimentations reprennent en souterrain dans le massif du Hoggar à In Ecker. Treize tirs y seront effectués de 1961 à 1966. Lors du deuxième tir, le , un accident nucléaire se produit. Le bouchon fermant la galerie est pulvérisé, laissant s'échapper un nuage radioactif de gaz et de particules hors de la galerie de tir. Localement une centaine de personnes subissent une exposition supérieure à ..
vignette|Schéma simplifié du cycle du combustible nucléaire. Pour maîtriser l’ensemble du cycle du combustible nucléaire, tant militaire que civil, il convient de pouvoir produire son propre combustible. Il est dès lors décidé en 1958 d'enrichir l'uranium à l'usine militaire de Pierrelatte. Le complexe industriel doit permettre de produire de l’uranium enrichi à différents taux : 2 %, 6 %, 25 % mais aussi très hautement enrichi à 90 %. Ce dernier type de combustible est exclusivement réservé à la fabrication de bombes atomiques. Les mises en service vont s'échelonner de 1964 à 1967 20..
Des essais nucléaires vont être réalisés de 1960 à 1992, d'abord en Algérie de 1960 à 1966, puis dans le Pacifique de 1966 à 1996. La France signe le Traité d'interdiction complète des essais nucléaires (TICE) le et démantèle ses installations de tests dans le Pacifique. Le Parlement ratifie le TICE le , engageant ainsi la France à ne plus jamais réaliser d'essais nucléaires.
Au début du , les tests grandeur nature ne sont plus effectués. Les missiles sont modélisés en laboratoire.