A nagy nukleáris program egy ország - vagy országok koalíciója - számos atomerőművet tervez és épít meg egy szélesebb körű, összehangolt projekt részeként. Történelmileg a nagy nemzeti vagy tartományi nukleáris programok voltak az egyetlen mód arra, hogy jelentős mennyiségű atomerőművet építsenek. Franciaország, Svédország és Ontario például 10-15 év alatt számos hasonló atomerőművet épített, és szinte az összes fosszilis tüzelőanyaggal működő erőművét leállította. Ezek a programok egyben az egyetlen jelentős történelmi példák arra, hogy a fosszilis tüzelőanyaggal működő erőműveket tömegesen leállították. Emiatt egyesek az ilyen nukleáris építkezéseket hatékony klímamegoldásnak tekintik. Másrészt ezek a programok jelentős kiadásokat igényelnének, és számos szabályozási akadályon kellene átugraniuk, valamint le kellene győzniük a közvélemény szkepticizmusát az atomenergiával kapcsolatos ökológiai hatások és szélesebb körű kockázatok miatt.