Een kernreactor gebruikt kernsplijting om warmte op te wekken, waarmee stoom ontstaat die turbines aandrijft. De reactorkern bevat brandstofstaven, regelstaven en koelvloeistof. Operators stellen de regelstaven bij om de reactie te reguleren. De warmte wordt naar een stoomgenerator of rechtstreeks naar een turbine geleid.

Kernreactoren zijn er in verschillende uitvoeringen. Drukwaterreactoren domineren de wereldwijde vloot. Kookwaterreactoren komen ook veel voor. Canada gebruikt zwaarwaterreactoren. Geavanceerde ontwerpen omvatten kleine modulaire reactoren, die in de fabriek worden gebouwd en naar de locatie worden getransporteerd. Elk ontwerp kent afwegingen op het gebied van kosten, veiligheid en brandstofverbruik.

Veiligheid staat voorop. Meerdere barrières houden radioactief materiaal ingesloten: een brandstofmantel, een drukvat en een containmentgebouw. ​​Redundante koelsystemen voorkomen oververhitting. Operators worden jarenlang opgeleid. Ondanks deze maatregelen gebeuren er ongelukken. Three Mile Island, Tsjernobyl en Fukushima hebben elk de manier waarop de industrie over risico's denkt, veranderd.

Belangrijkste componenten

• Brandstofstaven
• Regelstangen
• Moderator
• Koelmiddel
• Omhullingsstructuur