Поділ ядра : Поділ ядра - це процес, при якому ядро важкого атома, такого як уран або плутоній, бомбардується нейтроном, змушуючи його розщеплюватися на більш дрібні ядра, а також виділяти додаткові нейтрони і велику кількість енергії у вигляді тепла.

Контроль реакції : Щоб тримати процес поділу під контролем, використовується система контролю реакції. Зазвичай навколо реактора розміщують матеріали, що поглинають нейтрони, такі як графіт або бор, щоб регулювати кількість нейтронів і підтримувати ланцюгову реакцію на контрольованому рівні.

Тепловиділення : Енергія, що виділяється у вигляді тепла під час поділу, використовується для нагрівання води та виробництва пари. Ця пара направляється на турбіну, яка з'єднана з генератором. Коли пара штовхає лопаті турбіни, вона обертає генератор, виробляючи електроенергію.

Охолодження : Ядерні реактори повинні бути охолоджені, щоб запобігти перегріву. Зазвичай в якості охолоджуючого агента використовується вода. Він поглинає тепло, що виділяється в результаті реакції поділу, і відводить це тепло через систему охолодження.

Безпека : Атомні електростанції оснащені безліччю систем безпеки, щоб запобігти аваріям і мінімізувати ризики в разі аварії. Це включає системи аварійного охолодження, системи стримування радіації у разі витоку, а також процедури поводження з радіоактивними відходами.

Поводження з відходами : Важливим аспектом ядерної енергетики є поводження з радіоактивними відходами, що утворюються в процесі поділу. Ці відходи повинні зберігатися безпечно протягом надзвичайно тривалого періоду часу, щоб мінімізувати ризики для навколишнього середовища та здоров'я населення.

Таким чином, ядерна енергія виробляється в процесі поділу ядер, в результаті якого виділяється енергія у вигляді тепла. Потім це тепло перетворюється на електроенергію через систему парогенерації та турбіни.

Ядерний реактор :
Ядерний реактор є серцем станції, де відбуваються реакції поділу ядер. Він містить ядерне паливо, таке як збагачений уран або плутоній, а також сповільнювачі та елементи керування реакторами для регулювання ядерних реакцій.

Парогенератор :
Парогенератор відповідає за перетворення тепла, що виробляється реактором, в пару. Він складається з декількох трубок, по яких циркулює нагріта реактором вода. Ця вода перетворюється на пару під високим тиском, яка буде спрямована до турбіни.

Парова турбіна :
Парова турбіна з'єднана з парогенератором. Коли пара високого тиску, що виробляється парогенератором, надходить в турбіну, вона обертає лопатки турбіни. Це обертання перетворює теплову енергію пари в механічну.

Генератор :
Генератор підключений до турбіни і перетворює механічну енергію, що виробляється при обертанні турбіни, в електричну енергію. Він працює за принципом електромагнітної індукції.

Система охолодження :
Атомні електростанції оснащені системами охолодження для відводу тепла, що виробляється реактором. Це можуть бути градирні, контури охолоджувальної води, теплообмінні системи тощо.

Системи безпеки :
Атомні електростанції оснащені безліччю систем безпеки, щоб запобігти аваріям і мінімізувати ризики в разі аварії. Сюди входять системи управління реакторами, системи аварійного охолодження, системи стримування радіації в разі витоку, а також системи електричного резервування.

Система контролю та спостереження :
Атомні електростанції оснащені складними системами управління та моніторингу для безперервного моніторингу продуктивності реактора, рівня радіації, умов безпеки тощо.

Зберігання ядерних відходів :
Атомні електростанції повинні поводитися з радіоактивними відходами, що утворюються в процесі ядерного поділу. Це передбачає безпечне та надійне зберігання радіоактивних відходів у відповідних приміщеннях.

Реактори з водою під тиском (PWR) :
Реактори з водою під тиском є найпоширенішими типами реакторів, які використовуються на атомних електростанціях у всьому світі. Вони використовують воду під тиском як охолоджуючий і пом'якшувальний засіб. Вода, нагріта реактором всередині первинного контуру, підтримується під високим тиском, щоб запобігти її закипанню. Потім це тепло передається у вторинний контур через теплообмінник для виробництва пари, яка приводить в рух турбіну, підключену до генератора, що виробляє електроенергію.

Реактори з киплячою водою (BWR) :
Реактори з киплячою водою схожі на реактори з водою під тиском, але в цьому випадку воді всередині реактора дають закипіти в первинному контурі. Пара, що виробляється, безпосередньо використовується для обертання турбіни без необхідності вторинного контуру. Ці реактори зазвичай використовуються на атомних електростанціях, спроектованих General Electric.

Реактори на важкій воді (CANDU) :
Реактори на важкій воді, також відомі як канадські реактори на дейтерієво-уранові (CANDU), використовують важку воду (що містить дейтерій водень) як сповільнювач і легку воду як охолоджуючий агент. В основному вони використовуються в Канаді та деяких інших країнах. Ці реактори можуть використовувати природний уран як паливо, що робить їх гнучкими з точки зору подачі палива.

Реактори на швидких нейтронах (FNR) :
Реактори на швидких нейтронах використовують швидкі нейтрони, а не теплові нейтрони, щоб викликати реакції поділу в ядерному паливі. Вони можуть використовувати різні види палива, включаючи уран і плутоній. Швидкі реактори мають потенціал виробляти більше палива, ніж споживають, що робить їх привабливими для довгострокового виробництва енергії та поводження з ядерними відходами.

Реактори на розплавлених солях (MSR) :
Реактори на розплавлених солях – це нова технологія, яка використовує розплавлені солі як паливо та як охолоджуючий агент. Вони пропонують потенційні переваги безпеки та ефективності, а також можливість використовувати ядерне паливо у вищих концентраціях, що може зменшити кількість утворених ядерних відходів.