Jaderné elektrárny mají mnoho společných rysů s tradičními elektrickými zařízeními; hlavní rozdíl spočívá v tom, že místo konvenčních paliv vyrábějí energii pomocí radioaktivních materiálů. Stejná komerční energetická síť přenáší elektřinu z jaderných elektráren a elektráren na fosilní paliva i z obnovitelných zdrojů. Řada rozvodů elektrické energie přenáší elektřinu ze zdrojů ke koncovým uživatelům, včetně domácností, komerčních zákazníků, vlády a průmyslu.
Jaderná reakce a teplo
Jaderný reaktor produkuje velké množství tepla z řízeného radioaktivního rozpadu prvků, jako je uran a plutonium. Jádra těchto těžkých prvků jsou nestabilní; emitují záření ve formě neutronů, alfa a beta částic a gama paprsků, čímž se v tomto procesu stávají stabilnějšími. Jak produkují záření, jsou také velmi horké. V jaderném reaktoru se teplo používá jako náhrada za spalování uhlí nebo zemního plynu. Fosilní paliva i jaderné elektrárny používají teplo k vaření vody a výrobě páry.
Pára a generátor
Trubky vedou vysokotlakou páru z jaderného reaktoru do parní turbíny. Pára pohání lopatky turbíny, což způsobuje rychlé otáčení hřídele turbíny a otáčení generátoru, který vyrábí elektřinu. Pára kondenzuje na vodu, která se recykluje zpět do reaktoru, aby se znovu stala párou. Typická jaderná elektrárna má několik turbín a generátorů pracujících v tandemu.
Krokový transformátor a vedení vysokého napětí
Zařízení zvané transformátor používá principy elektromagnetické indukce k propojení dvou obvodů střídavého proudu (AC). Kromě toho může transformátor zvyšovat nebo snižovat napětí střídavého proudu na svém vstupu; společnosti využívají vedení vysokého napětí k efektivnímu přenosu elektřiny na velké vzdálenosti, proto používají zesilovací transformátory poblíž elektrárny ke zvýšení výkonu generátoru. Výstupní napětí transformátoru je nastaveno tak, aby odpovídalo kapacitě místních vedení vysokého napětí, které se mohou pohybovat od 230 000 do 765 000 voltů.
Sestupné transformátory a distribuce
Energetické společnosti přenášejí elektřinu pod vysokým napětím, aby snížily energetické ztráty, ale vysoké napětí není pro většinu zákazníků užitečné ani bezpečné. Vedení vysokého napětí jsou připojena k rozvodnám s transformátory snižujícími napětí, které snižují napětí pro komerční a průmyslové uživatele. Jakmile elektrické vedení dosáhne úrovně sousedství, napětí se pro domácí použití dále sníží. Ve Spojených státech poskytují veřejné služby a služby pro domácnosti a malé podniky služby 120, 208 a 240 voltů.