โรงไฟฟ้านิวเคลียร์มีคุณสมบัติหลายอย่างที่เหมือนกันกับโรงไฟฟ้าพลังงานแบบดั้งเดิม ความแตกต่างที่สำคัญคือพวกมันผลิตพลังงานด้วยวัสดุกัมมันตภาพรังสีแทนเชื้อเพลิงทั่วไป กริดไฟฟ้าเชิงพาณิชย์เดียวกันนี้ใช้ไฟฟ้าจากโรงไฟฟ้านิวเคลียร์และเชื้อเพลิงฟอสซิล ตลอดจนแหล่งพลังงานหมุนเวียน สายส่งไฟฟ้าแบบต่างๆ จะนำไฟฟ้าจากแหล่งกำเนิดไปยังผู้ใช้ปลายทาง รวมถึงบ้าน ลูกค้าเชิงพาณิชย์ ภาครัฐ และภาคอุตสาหกรรม
ปฏิกิริยานิวเคลียร์และความร้อน
เครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ผลิตความร้อนจำนวนมากจากการสลายตัวของกัมมันตภาพรังสีที่ควบคุมได้ของธาตุต่างๆ เช่น ยูเรเนียมและพลูโทเนียม นิวเคลียสของธาตุหนักเหล่านี้ไม่เสถียร พวกมันปล่อยรังสีออกมาในรูปของนิวตรอน อนุภาคแอลฟาและบีตา และรังสีแกมมา ซึ่งมีเสถียรภาพมากขึ้นในกระบวนการนี้ เมื่อมันผลิตรังสี พวกมันก็ร้อนมากเช่นกัน ในเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ ใช้ความร้อนแทนการเผาไหม้ถ่านหินหรือก๊าซธรรมชาติ ทั้งเชื้อเพลิงฟอสซิลและโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ใช้ความร้อนในการต้มน้ำและผลิตไอน้ำ
ไอน้ำและเครื่องกำเนิด
ท่อส่งไอน้ำแรงดันสูงจากเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ไปยังกังหันไอน้ำ ไอน้ำขับเคลื่อนใบพัดของกังหัน ทำให้เพลากังหันหมุนอย่างรวดเร็ว หมุนเครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่ผลิตกระแสไฟฟ้า ไอน้ำจะควบแน่นเป็นน้ำ ซึ่งถูกนำกลับมาใช้ใหม่ให้กลายเป็นไอน้ำอีกครั้ง โรงไฟฟ้านิวเคลียร์ทั่วไปมีกังหันและเครื่องกำเนิดไฟฟ้าหลายเครื่องทำงานควบคู่กัน
หม้อแปลงไฟฟ้าสเต็ปอัพและสายไฟฟ้าแรงสูง
อุปกรณ์ที่เรียกว่าหม้อแปลงไฟฟ้าใช้หลักการเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้าเพื่อเชื่อมต่อวงจรไฟฟ้ากระแสสลับ (AC) สองวงจรเข้าด้วยกัน นอกจากนี้ หม้อแปลงไฟฟ้าสามารถเพิ่มหรือลดแรงดันไฟ AC ที่อินพุตได้ ระบบสาธารณูปโภคใช้สายไฟฟ้าแรงสูงเพื่อขนส่งไฟฟ้าในระยะทางไกลอย่างมีประสิทธิภาพ ดังนั้นจึงใช้หม้อแปลงไฟฟ้าแบบสเต็ปอัพใกล้กับโรงไฟฟ้าเพื่อเพิ่มกำลังเครื่องกำเนิดไฟฟ้า แรงดันไฟขาออกของหม้อแปลงถูกตั้งค่าให้ตรงกับความจุของสายไฟแรงสูงในพื้นที่ ซึ่งอาจอยู่ในช่วงตั้งแต่ 230,000 ถึง 765,000 โวลต์
หม้อแปลงและการจัดจำหน่ายแบบสเต็ปดาวน์
บริษัทไฟฟ้าส่งไฟฟ้าด้วยไฟฟ้าแรงสูงเพื่อลดการสูญเสียพลังงาน แต่ไฟฟ้าแรงสูงไม่มีประโยชน์หรือไม่ปลอดภัยสำหรับลูกค้าส่วนใหญ่ สายไฟฟ้าแรงสูงเชื่อมต่อกับสถานีย่อยที่มีหม้อแปลงแบบสเต็ปดาวน์ซึ่งลดแรงดันไฟฟ้าสำหรับผู้ใช้เชิงพาณิชย์และอุตสาหกรรม เมื่อสายไฟถึงระดับของย่านใกล้เคียง แรงดันไฟฟ้าจะลดลงอีกสำหรับใช้ในบ้าน ในสหรัฐอเมริกา ระบบสาธารณูปโภคให้บริการ 120-, 208- และ 240 โวลต์สำหรับบ้านและธุรกิจขนาดเล็ก