Az atomerőművek számos jellemzővel rendelkeznek, mint a hagyományos villamos erőművek; a fő különbség az, hogy a hagyományos üzemanyagok helyett radioaktív anyagokkal termelik az energiát. Ugyanaz a kereskedelmi villamosenergia-hálózat nukleáris és fosszilis üzemanyag-erőművekből, valamint megújuló forrásokból szállítja az áramot. Az áramelosztó vezetékek sora szállítja az áramot a forrásoktól a végfelhasználókig, beleértve az otthonokat, a kereskedelmi ügyfeleket, a kormányt és az ipart.
Nukleáris reakció és hő
Az atomreaktor nagy mennyiségű hőt termel olyan elemek ellenőrzött radioaktív bomlásából, mint az urán és a plutónium. E nehéz elemek magjai instabilak; sugárzást bocsátanak ki neutronok, alfa- és béta-részecskék, valamint gammasugarak formájában, stabilabbá válva a folyamat során. Miközben sugárzást produkálnak, nagyon forrók is lesznek. Egy atomreaktorban a hőt szén vagy földgáz elégetésének helyettesítésére használják. Mind a fosszilis üzemanyag, mind az atomerőművek hőt használnak a víz forralására és gőz előállítására.
Gőz és generátor
A csövek nagynyomású gőzt szállítanak az atomreaktorból egy gőzüzemű turbinába. A gőz meghajtja a turbina lapátjait, aminek következtében a turbina tengelye gyorsan forog, és áramot termelő generátort forgat. A gőz vízbe kondenzálódik, amelyet visszavezetnek a reaktorba, hogy ismét gőzzé váljanak. Egy tipikus atomerőműben több turbina és generátor dolgozik párhuzamosan.
Fokozott transzformátor és nagyfeszültségű vezetékek
A transzformátornak nevezett eszköz az elektromágneses indukció elveit használja két váltakozó áramú (AC) áramkör összekapcsolására. Ezenkívül egy transzformátor növelheti vagy csökkentheti az AC feszültségét a bemeneténél; a közművek nagyfeszültségű vezetékeket használnak a nagy távolságú villamos energia hatékony szállítására, ezért az erőmű közelében fokozatú transzformátorokat alkalmaznak a generátor teljesítményének növelésére. A transzformátor kimeneti feszültségét úgy állítják be, hogy megfeleljen a helyi nagyfeszültségű távvezetékek kapacitásának, amely 230 000 és 765 000 volt közötti lehet.
Lépcsőzetes transzformátorok és elosztás
Az áramszolgáltatók nagy energiával továbbítják az áramot az energiaveszteség csökkentése érdekében, de a nagyfeszültség nem hasznos vagy biztonságos a legtöbb vásárló számára. A nagyfeszültségű vezetékek olyan alállomásokhoz vannak csatlakoztatva, amelyekben leszálló transzformátorok vannak, amelyek csökkentik a feszültséget a kereskedelmi és ipari felhasználók számára. Amint az elektromos vezetékek elérik a környék szintjét, otthoni használatra tovább csökken a feszültség. Az Egyesült Államokban a közművek 120, 208 és 240 voltos szolgáltatást nyújtanak otthonok és kisvállalkozások számára.
