La energía nuclear se genera a través de un proceso conocido como fisión en las plantas de energía nuclear que están diseñadas para convertir el calor latente de la desintegración radiactiva en energía eléctrica. El combustible para la reacción es cualquiera de una serie de Elementos radiactivos, más comúnmente uranio ligeramente enriquecido.
El uranio se produce en dos isótopos principales, U-235 y U-238. El uranio-238 es débilmente radioactivo, por lo que se descompone lentamente y es el isótopo más común en la naturaleza. Cuanto más radiactivo se descompone el U-235 y es una fuente productiva de energía térmica. Para aplicaciones de energía, el U-238 solo se refina parcialmente para aumentar su concentración de U-235 a alrededor de 3 a 5 por ciento. Esto está muy por debajo de la concentración necesaria para las armas nucleares, y el combustible resultante generalmente es seguro de transportar y usar.
El combustible de uranio parcialmente enriquecido se organiza en estructuras llamadas barras de combustible. Estos se sumergen en agua dentro de una gran unidad de contención llamada recipiente del reactor. Allí, el flujo de neutrones del U-235 en descomposición calienta el agua, que luego se bombea en un circuito cerrado a través de un sistema de intercambio de calor. En el intercambiador de calor, la energía térmica del circuito cerrado o "sucio" se transfiere a un circuito abierto "limpio". El vapor de este bucle se utiliza para impulsar una turbina, generando electricidad.
