Jedrske elektrarne imajo veliko skupnih značilnosti s tradicionalnimi elektroenergetskimi objekti; glavna razlika je v tem, da energijo proizvajajo z radioaktivnimi snovmi namesto z običajnimi gorivi. Isto komercialno elektroenergetsko omrežje prenaša elektriko iz jedrskih elektrarn in obratov na fosilna goriva ter iz obnovljivih virov. Niz distribucijskih vodov prenaša električno energijo od virov do končnih uporabnikov, vključno z domovi, komercialnimi odjemalci, vlado in industrijo.
Jedrska reakcija in toplota
Jedrski reaktor proizvaja velike količine toplote iz nadzorovanega radioaktivnega razpada elementov, kot sta uran in plutonij. Jedra teh težkih elementov so nestabilna; oddajajo sevanje v obliki nevtronov, delcev alfa in beta ter gama žarkov in v tem procesu postanejo bolj stabilni. Ko proizvajajo sevanje, se tudi zelo segrejejo. V jedrskem reaktorju se toplota uporablja kot nadomestek za izgorevanje premoga ali zemeljskega plina. Tako fosilna goriva kot tudi jedrske elektrarne uporabljajo toploto za vrenje vode in pridobivanje pare.
Steam in generator
Cevi prenašajo visokotlačno paro iz jedrskega reaktorja v parno turbino. Para poganja lopatice turbine, zaradi česar se gred turbine hitro vrti in obrača generator, ki proizvaja elektriko. Para se kondenzira v vodo, ki se reciklira nazaj v reaktor in ponovno postane para. Tipična jedrska elektrarna ima več turbin in generatorjev, ki delujejo v tandemu.
Povečevalni transformator in visokonapetostni vodi
Naprava, imenovana transformator, uporablja principe elektromagnetne indukcije za povezavo dveh tokokrogov izmeničnega toka (AC). Poleg tega lahko transformator poveča ali zmanjša napetost izmeničnega toka na vhodu; komunalne službe uporabljajo visokonapetostne vodnike za učinkovito prenašanje električne energije na velike razdalje, zato v bližini elektrarne uporabljajo povečevalne transformatorje za povečanje moči generatorja. Izhodna napetost transformatorja je nastavljena tako, da ustreza zmogljivosti lokalnih visokonapetostnih daljnovodov, ki se lahko gibljejo od 230.000 do 765.000 voltov.
Step-Down transformatorji in distribucija
Električna podjetja oddajajo električno energijo z visoko napetostjo, da zmanjšajo izgube energije, vendar visoka napetost za večino kupcev ni koristna ali varna. Visokonapetostni vodi so povezani s podstanicami s padajočimi transformatorji, ki zmanjšujejo napetost za komercialne in industrijske uporabnike. Ko daljnovodi dosežejo raven sosesk, se napetosti dodatno zmanjšajo za domačo uporabo. V ZDA komunalne službe zagotavljajo 120-, 208- in 240-voltne storitve za domove in mala podjetja.
