Jadrové štiepenie : Jadrové štiepenie je proces, pri ktorom je jadro ťažkého atómu, ako je urán alebo plutónium, bombardované neutrónom, čo spôsobuje jeho rozdelenie na menšie jadrá, ako aj uvoľňovanie ďalších neutrónov a veľkého množstva energie vo forme tepla.

Riadenie reakcie : Na udržanie procesu štiepenia pod kontrolou sa používa systém riadenia reakcie. Zvyčajne sú okolo reaktora umiestnené materiály absorbujúce neutróny, ako je grafit alebo bór, aby regulovali počet neutrónov a udržiavali reťazovú reakciu na kontrolovanej úrovni.

Výroba tepla : Energia uvoľnená vo forme tepla počas štiepenia sa používa na ohrev vody a výrobu pary. Táto para je nasmerovaná na turbínu, ktorá je pripojená k generátoru. Keď para tlačí lopatky turbíny, roztáča generátor a vyrába elektrickú energiu.

Chladenie : Jadrové reaktory musia byť chladené, aby sa zabránilo prehriatiu. Ako chladiace činidlo sa zvyčajne používa voda. Absorbuje teplo produkované štiepnou reakciou a toto teplo odvádza chladiacim systémom.

Bezpečnosť : Jadrové elektrárne sú vybavené viacerými bezpečnostnými systémami, ktoré zabraňujú haváriám a minimalizujú riziká v prípade incidentu. Patria sem núdzové chladiace systémy, izolačné systémy na zadržiavanie žiarenia v prípade úniku a postupy nakladania s rádioaktívnym odpadom.

Odpadového : Dôležitým aspektom jadrovej energie je nakladanie s rádioaktívnym odpadom produkovaným procesom štiepenia. Tento odpad sa musí bezpečne skladovať počas mimoriadne dlhého časového obdobia, aby sa minimalizovali riziká pre životné prostredie a verejné zdravie.

Stručne povedané, jadrová energia sa vyrába procesom jadrového štiepenia, ktoré uvoľňuje energiu vo forme tepla. Toto teplo sa potom premieňa na elektrickú energiu prostredníctvom systému výroby pary a turbín.

Jadrový reaktor :
Jadrový reaktor je srdcom elektrárne, kde prebiehajú reakcie jadrového štiepenia. Obsahuje jadrové palivo, ako je obohatený urán alebo plutónium, ako aj moderátory a riadenie reaktorov na reguláciu jadrových reakcií.

Parný generátor :
Parný generátor je zodpovedný za premenu tepla produkovaného reaktorom na paru. Skladá sa z niekoľkých rúrok, cez ktoré cirkuluje voda ohrievaná reaktorom. Táto voda sa premení na vysokotlakovú paru, ktorá bude nasmerovaná do turbíny.

Parná turbína :
Parná turbína je pripojená k parnému generátoru. Keď vysokotlaková para produkovaná parným generátorom vstupuje do turbíny, otáča lopatkami turbíny. Táto rotácia premieňa tepelnú energiu pary na mechanickú energiu.

Generátor :
Generátor je pripojený k turbíne a premieňa mechanickú energiu produkovanú rotáciou turbíny na elektrickú energiu. Pracuje podľa princípu elektromagnetickej indukcie.

Chladiaci systém :
Jadrové elektrárne sú vybavené chladiacimi systémami na odvádzanie tepla produkovaného reaktorom. To môže zahŕňať chladiace veže, okruhy chladiacej vody, systémy výmeny tepla a ďalšie.

Bezpečnostné systémy :
Jadrové elektrárne sú vybavené viacerými bezpečnostnými systémami, ktoré zabraňujú haváriám a minimalizujú riziká v prípade incidentu. Patria sem systémy riadenia reaktora, núdzové chladiace systémy, izolačné systémy na zadržiavanie žiarenia v prípade úniku a elektrické záložné systémy.

Systém kontroly a dohľadu :
Jadrové elektrárne sú vybavené dômyselnými riadiacimi a monitorovacími systémami na nepretržité monitorovanie výkonu reaktora, úrovne radiácie, bezpečnostných podmienok atď.

Skladovanie jadrového odpadu :
Jadrové elektrárne musia nakladať s rádioaktívnym odpadom produkovaným procesom jadrového štiepenia. To zahŕňa bezpečné a zabezpečené skladovanie rádioaktívneho odpadu vo vhodných zariadeniach.

Tlakovodné reaktory (PWR) :
Tlakovodné reaktory sú najbežnejšími typmi reaktorov používaných v jadrových elektrárňach po celom svete. Používajú tlakovú vodu ako chladiace a tlmiace činidlo. Voda ohrievaná reaktorom vo vnútri primárneho okruhu sa udržiava na vysokom tlaku, aby sa zabránilo jej varu. Toto teplo sa potom prenáša do sekundárneho okruhu cez výmenník tepla na výrobu pary, ktorá poháňa turbínu pripojenú k generátoru vyrábajúcemu elektrickú energiu.

Vriace vodné reaktory (BWR) :
Vriace reaktory sú podobné tlakovodným reaktorom, ale v tomto prípade sa voda vo vnútri reaktora nechá vrieť v primárnom okruhu. Vyrobená para sa priamo používa na otáčanie turbíny bez potreby sekundárneho okruhu. Tieto reaktory sa bežne používajú v jadrových elektrárňach navrhnutých spoločnosťou General Electric.

Reaktory s ťažkou vodou (CANDU) :
Ťažké vodné reaktory, tiež známe ako kanadské deutériové uránové reaktory (CANDU), používajú ťažkú vodu (obsahujúcu deutérium vodíka) ako moderátor a ľahkú vodu ako chladiace činidlo. Používajú sa hlavne v Kanade a niektorých ďalších krajinách. Tieto reaktory môžu využívať prírodný urán ako palivo, vďaka čomu sú flexibilné z hľadiska dodávok paliva.

Reaktory s rýchlymi neutrónmi (FNR) :
Reaktory s rýchlymi neutrónmi používajú skôr rýchle neutróny ako tepelné neutróny, aby spôsobili štiepne reakcie v jadrovom palive. Môžu používať rôzne druhy paliva vrátane uránu a plutónia. Rýchle reaktory majú potenciál produkovať viac paliva, ako spotrebúvajú, čo ich robí atraktívnymi pre dlhodobú výrobu energie a nakladanie s jadrovým odpadom.

Reaktory s roztavenou soľou (MSR) :
Reaktory s roztavenou soľou sú novou technológiou, ktorá využíva roztavené soli ako palivo a chladiace činidlo. Ponúkajú potenciálne výhody z hľadiska bezpečnosti a účinnosti, ako aj možnosť využívať jadrové palivá vo vyšších koncentráciách, čo by mohlo znížiť množstvo produkovaného jadrového odpadu.