Ydinfissio : Ydinfissio on prosessi, jossa raskaan atomin, kuten uraanin tai plutoniumin, ydintä pommitetaan neutronilla, jolloin se hajoaa pienemmiksi ytimiksi sekä vapauttaa lisää neutroneita ja suuren määrän energiaa lämmön muodossa.

Reaktion hallinta : Fissioprosessin pitämiseksi hallinnassa käytetään reaktionhallintajärjestelmää. Yleensä reaktorin ympärille asetetaan neutronia absorboivia materiaaleja, kuten grafiittia tai booria, neutronien määrän säätämiseksi ja ketjureaktion pitämiseksi kontrolloidulla tasolla.

Lämmöntuotanto : Fission aikana lämmön muodossa vapautuvaa energiaa käytetään veden lämmittämiseen ja höyryn tuottamiseen. Tämä höyry ohjataan turbiiniin, joka on kytketty generaattoriin. Kun höyry työntää turbiinin siipiä, se pyörittää generaattoria ja tuottaa sähköä.

Jäähdytys : Ydinreaktorit on jäähdytettävä ylikuumenemisen estämiseksi. Yleensä vettä käytetään jäähdytysaineena. Se absorboi fissioreaktion tuottaman lämmön ja poistaa tämän lämmön jäähdytysjärjestelmän kautta.

Arvopaperi : Ydinvoimalaitokset on varustettu useilla turvajärjestelmillä onnettomuuksien ehkäisemiseksi ja riskien minimoimiseksi onnettomuustilanteissa. Tähän sisältyvät hätäjäähdytysjärjestelmät, suojarakennukset, jotka estävät säteilyä vuodon sattuessa, ja radioaktiivisen jätteen huoltomenettelyt.

Jätehuolto : Tärkeä ydinenergiaan liittyvä näkökohta on fissioprosessissa syntyvän radioaktiivisen jätteen huolto. Tätä jätettä on varastoitava turvallisesti erittäin pitkiä aikoja ympäristölle ja kansanterveydelle aiheutuvien riskien minimoimiseksi.

Yhteenvetona voidaan todeta, että ydinenergiaa tuotetaan ydinfissioprosessilla, joka vapauttaa energiaa lämmön muodossa. Tämä lämpö muunnetaan sitten sähköksi höyryntuotantojärjestelmän ja turbiinien kautta.

Ydinreaktori :
Ydinreaktori on laitoksen sydän, jossa ydinfissioreaktiot tapahtuvat. Se sisältää ydinpolttoainetta, kuten rikastettua uraania tai plutoniumia, sekä moderaattoreita ja reaktorin ohjaimia ydinreaktioiden säätelemiseksi.

Höyrykattila :
Höyrygeneraattori on vastuussa reaktorin tuottaman lämmön muuntamisesta höyryksi. Se koostuu useista putkista, joiden läpi reaktorin lämmittämä vesi kiertää. Tämä vesi muuttuu korkeapaineiseksi höyryksi, joka ohjataan turbiiniin.

Höyryturbiini :
Höyryturbiini on kytketty höyrygeneraattoriin. Kun höyrygeneraattorin tuottama korkeapainehöyry tulee turbiiniin, se pyörittää turbiinin siipiä. Tämä pyöriminen muuntaa höyryn lämpöenergian mekaaniseksi energiaksi.

Generaattori :
Generaattori kytketään turbiiniin ja muuntaa turbiinin pyörimisen tuottaman mekaanisen energian sähköenergiaksi. Se toimii sähkömagneettisen induktion periaatteen mukaisesti.

Jäähdytysjärjestelmä :
Ydinvoimalaitokset on varustettu jäähdytysjärjestelmillä reaktorin tuottaman lämmön poistamiseksi. Tämä voi sisältää jäähdytystornit, jäähdytysvesipiirit, lämmönvaihtojärjestelmät ja paljon muuta.

Turvajärjestelmät :
Ydinvoimalaitokset on varustettu useilla turvajärjestelmillä onnettomuuksien ehkäisemiseksi ja riskien minimoimiseksi onnettomuustilanteissa. Tämä sisältää reaktorin ohjausjärjestelmät, hätäjäähdytysjärjestelmät, suojajärjestelmät, jotka estävät säteilyn vuototapauksissa, ja sähköiset varajärjestelmät.

Valvonta- ja seurantajärjestelmä :
Ydinvoimalaitokset on varustettu kehittyneillä ohjaus- ja valvontajärjestelmillä, joilla valvotaan jatkuvasti reaktorin suorituskykyä, säteilytasoja, turvallisuusolosuhteita jne.

Ydinjätteen varastointi :
Ydinvoimalaitosten on huolehdittava fissioprosessissa syntyvästä radioaktiivisesta jätteestä. Tähän kuuluu radioaktiivisen jätteen turvallinen varastointi asianmukaisissa tiloissa.

Painevesireaktorit (PWR) :
Painevesireaktorit ovat yleisimpiä ydinvoimaloissa käytettyjä reaktorityyppejä ympäri maailmaa. He käyttävät paineistettua vettä jäähdytys- ja moderointiaineena. Primääripiirin sisällä olevan reaktorin lämmittämä vesi pidetään korkeassa paineessa sen kiehumisen estämiseksi. Tämä lämpö siirretään sitten toissijaiseen piiriin lämmönvaihtimen kautta höyryn tuottamiseksi, joka käyttää sähköä tuottavaan generaattoriin kytkettyä turbiinia.

Kiehutusvesireaktorit (BWR) :
Kiehuvan veden reaktorit ovat samanlaisia kuin painevesireaktorit, mutta tässä tapauksessa reaktorin sisällä olevan veden annetaan kiehua primääripiirissä. Tuotettua höyryä käytetään suoraan turbiinin kääntämiseen ilman sekundääripiiriä. Näitä reaktoreita käytetään yleisesti General Electricin suunnittelemissa ydinvoimaloissa.

Raskasvesireaktorit (CANDU) :
Raskasvesireaktorit, jotka tunnetaan myös nimellä Canada Deuterium Uranium (CANDU) -reaktorit, käyttävät raskasta vettä (joka sisältää vetydeuteriumia) moderaattorina ja kevyttä vettä jäähdytysaineena. Niitä käytetään pääasiassa Kanadassa ja joissakin muissa maissa. Nämä reaktorit voivat käyttää luonnonuraania polttoaineena, mikä tekee niistä joustavia polttoaineen saannin suhteen.

Nopeat neutronireaktorit (FNR) :
Nopeat neutronireaktorit käyttävät nopeita neutroneja termisten neutronien sijaan aiheuttamaan fissioreaktioita ydinpolttoaineessa. He voivat käyttää erilaisia polttoaineita, mukaan lukien uraani ja plutonium. Nopeilla reaktoreilla on potentiaalia tuottaa enemmän polttoainetta kuin ne kuluttavat, mikä tekee niistä houkuttelevia pitkäaikaiseen energiantuotantoon ja ydinjätehuoltoon.

Sulasuolareaktorit (MSR) :
Sulasuolareaktorit ovat kehittyvä tekniikka, joka käyttää sulasuoloja polttoaineena ja jäähdytysaineena. Ne tarjoavat mahdollisia turvallisuus- ja tehokkuusetuja sekä mahdollisuuden käyttää ydinpolttoaineita suurempina pitoisuuksina, mikä voisi vähentää syntyvän ydinjätteen määrää.