A energia nuclear no Brasil tem uma longa e rica história, que inclui complexos acordos comerciais internacionais, domínio tecnológico, segredos militares e um grande acidente radiológico. Entretanto, ela é pouco estudada por nossa Geografia, que poderia ampliar o debate sobre o tema para além das tradicionais perspectivas técnico-econômicas. Neste estudo tomamos como base a teoria relacional do lugar, a tipologia das paisagens energéticas e o conceito de nuclearidade para narrar as transformações socioespaciais ocorridas a partir da instalação da Central Nuclear em Angra dos Reis, bem como as conexões desse empreendimento com o ciclo do combustível nuclear. Utilizamos múltiplas metodologias, que incluem: análise documental; entrevistas semiestruturadas com especialistas; análise de séries históricas de imagens, incluindo a aplicação de técnicas de Sensoriamento Remoto e Geoprocessamento; e trabalho de campo exploratório e confirmatório. Apresentamos os marcos iniciais na localização de reatores nucleares pelo mundo, para contextualizar os estudos realizados no Brasil que levaram à escolha da Praia de Itaorna, Angra dos Reis (RJ), para receber a primeira central nuclear do país. Essa escolha tornou Itaorna um lugar nuclear. A instalação da Central Nuclear em 1970 e sua expansão lenta e descontínua nas cinco décadas seguintes levou à uma série de alterações na composição do lugar e no seu grau de nuclearidade. Durante esse período o domínio do significado se manteve estável, enquanto os domínios da natureza e das relações sociais tiveram mudanças significativas, indicando transformações na paisagem. Estas devem ser entendidas dentro de um contexto mais amplo de transformações socioespaciais no município de Angra dos Reis, que inclui a ascensão (terminal de petróleo e Central Nuclear) e o declínio (matas carvoeiras) de paisagens energéticas. A Central Nuclear tornouse um marco na paisagem, modificou a linha de costa e criou uma área de exclusão que permitiu, em certa medida, a regeneração da vegetação no seu entorno. Por outro lado, estimulou o crescimento de um núcleo populacional em Mambucaba que reduziu a vegetação por lá. A paisagem energética da Central Nuclear é caracterizada por sua alta densidade energética, por sua dominância espacial e permanência temporal. A instalação da Central Nuclear ocorreu simultaneamente às instalações da Fábrica de Combustível Nuclear (Resende – RJ) e do Complexo Mínero-industrial do Planalto de Poços de Caldas (Caldas – MG). Esses três lugares se conectam por meio do ciclo do combustível nuclear e sua existência depende de fluxos de materiais (principalmente urânio), de pessoas e de recursos financeiros, que se estabelecem (ou se estabeleciam) entre eles. Essa interdependência diferencia as paisagens energéticas nucleares de outras, como aquelas formadas por hidrelétricas ou parques eólicos. As três paisagens nucleares possuem alta densidade energética. Dentre elas, o Complexo Mínero-industrial é responsável pela transformação mais profunda, maior dominância espacial e permanência temporal, enquanto a Fábrica de Combustível situa-se no outro extremo. A teoria relacional do lugar, a tipologia das paisagens energéticas, e o conceito de nuclearidade se revelaram uma base teórica robusta para o estudo das transformações socioespaciais no ciclo do combustível nuclear e constituem ferramentas promissoras para aplicação no planejamento energético.