鈾燃料核電是一種清潔高效的開水方式，可以制造蒸汽，從而驅動渦輪發電機。除了反應堆本身，核電站的工作方式與大多數煤炭或燃氣發電站一樣。

反應堆堆芯

包含數千個小顆粒陶瓷氧化鈾燃料的數百個燃料組件構成反應堆的核心。對于輸出功率為1000兆瓦(MWe)的反應堆，核心將含有約75噸濃縮鈾。 在反應堆堆芯中，鈾-235同位素裂變或裂開，在稱為鏈式反應的連續過程中產生大量熱量。該過程取決于調節劑如水或石墨的存在，并且是完全受控的。主持人放慢了鈾原子核裂變產生的中子，使它們繼續產生更多的裂變。兩個鈾-235原子裂變的例子反應堆堆芯中的一些鈾-238變成钚，其中約一半也同樣裂變，提供了反應堆能量輸出的約三分之一。裂變產物保留在陶瓷燃料中并經歷放射性衰變，釋放出更多的熱量。它們是該過程的主要浪費。反應堆堆芯位于鋼制壓力容器內，即使在320°C以上的工作溫度下，其周圍的水仍保持液態。在反應堆堆芯上方或在單獨的壓力容器中形成蒸汽，這驅動渦輪機產生電力。然后將蒸汽冷凝并再循環水。

常見的反應堆類型

主要設計是壓水反應堆，其主冷卻/傳熱回路中有水，并在二次回路中產生蒸汽。不太受歡迎的沸水反應堆在反應堆堆芯上方的主回路中產生蒸汽，盡管它仍處于相當大的壓力下。兩種類型都使用水作為冷卻劑和慢化劑來減緩中子。壓力水反應堆圖為了保持有效的反應器性能，每年或每兩年將大約三分之一或一半的廢燃料用新鮮燃料替換。壓力容器和任何蒸汽發生器都安裝在一個大型安全殼結構中，鋼筋混凝土厚約1.2米。這是為了在反應堆內部存在嚴重問題時保護鄰居，并保護反應堆免受外部攻擊。因為即使在反應堆關閉后，一些熱量也是由放射性衰變產生的，所以提供冷卻系統以除去這些熱量以及主要的運行熱量輸出。

自然史前反應堆

世界上第一座核反應堆大約20億年前在加蓬的鈾礦床中自然運行。這些礦物存在于地殼中的富鈾礦體中，并通過滲透雨水來緩和。(當時鈾-235同位素比現在更濃。)

核能對全球電力供應的貢獻

核能供應約占世界電力的10%。今天，31個國家使用核能產生高達四分之三的電力，其中相當一部分依靠它來供應四分之一到三分之一的電力。自20世紀50年代以來，世界上454座核動力反應堆(以及為海軍艦艇提供動力的核反應堆已經達到類似數量的反應堆)累積了17,000多個反應堆年的運行經驗。