Nach Angaben der World Nuclear Association (WNA) gab es im April 2009 weltweit 441 Atomkraftwerke. Die US-Umweltbehörde Environmental Protection Agency berichtet, dass etwa 20 Prozent der US-Energie aus den mehr als 100 US-Atomkraftwerken stammt. In den USA werden derzeit zwei Reaktortypen verwendet: Druckwasserreaktoren und Siedewasserreaktoren. Ein neues Design, das derzeit in Japan, Frankreich und Russland verwendet wird, wird laut WNA voraussichtlich in den nächsten zwei Jahrzehnten zum weltweit wichtigsten Anlagendesign werden.
Druckwasserreaktoren
Druckwasserreaktoren sind laut WNA die am häufigsten verwendeten Reaktoren. Druckreaktoren enthalten angereicherte Uranbrennstoffquellen, die verwendet werden, um unter hohem Druck stehendes Wasser zu erhitzen, das Dampf erzeugt. Dieser Dampf wird verwendet, um eine Turbine zu drehen, die gesammelten Strom erzeugt und im Stromnetz verwendet wird. Druckwasserreaktoren verwenden auch Wasser als Kühlgerät. Zu den sekundären Kühlmaßnahmen zur Vermeidung einer Überhitzung (Meltdown) gehört die Zugabe von Bor zum System.
Siedewasserreaktoren
Siedewasserreaktoren ähneln Druckwasserreaktoren. Siedewasserreaktoren sind einfacher konstruiert und kostengünstiger, aber die erforderliche Wartung gleicht diese anfänglichen Kosteneinsparungen aus, berichtet die WNA. Der Dampf in Siedewasserreaktoren wird bestrahlt, daher ist ein Strahlenschutz für die elektrische Turbine und jegliche Wartung innerhalb des Reaktors erforderlich. Glücklicherweise ist die Radioaktivität des Wassers nur von kurzer Dauer. Siedewasserreaktoren verwenden angereicherten Uranbrennstoff.
Schnelle Neutronenreaktoren
Schnelle Neutronenreaktoren verwenden Plutonium und Uran als Brennstoff. Natürliche Brennstoffe anstelle von angereicherten Brennstoffen senken die Brennstoffkosten für Kernkraftwerke; Allerdings sind schnelle Neutronenreaktoren laut WNA ziemlich teuer in der Konstruktion. Schnelle Neutronenreaktoren gewinnen bis zu 60 Mal mehr Energie aus natürlichen Brennstoffen als andere Reaktoren. Von den 441 Kernkraftwerken weltweit sind vier Anlagen für schnelle Neutronen. Die WNA erwartet weltweit einen Anstieg bei der Planung und Umsetzung von Kraftwerken mit schnellen Neutronen.