Nükleer enerji, radyoaktif bozulmanın gizli ısısını elektrik enerjisine dönüştürmek için tasarlanan nükleer enerji santrallerinde fisyon olarak bilinen bir işlemle üretilir. radyoaktif elementler, çoğunlukla hafifçe zenginleştirilmiş uranyum.
Uranyum, U-235 ve U-238 olmak üzere iki ana izotopta ortaya çıkar. Uranyum-238 sadece zayıf radyoaktif olduğundan, yavaş yavaş bozulur ve doğada bulunan en yaygın izotoptur. Daha radyoaktif U-235 kolayca bozulur ve verimli bir termal enerji kaynağıdır. Enerji uygulamaları için, U-238, U-235 konsantrasyonunu yaklaşık yüzde 3 ila 5'e yükseltmek için sadece kısmen rafine edilmiştir. Bu, nükleer silahlar için ihtiyaç duyulan konsantrasyonun çok altındadır ve ortaya çıkan yakıt, taşınması ve kullanılması genellikle güvenlidir.
Kısmen zenginleştirilmiş uranyum yakıt, yakıt çubuğu adı verilen yapılarda düzenlenir. Bunlar, reaktör kabı adı verilen geniş bir muhafaza ünitesinin içine suya batırılır. Burada, çürüyen U-235'in nötron akışı, daha sonra bir ısı değişim sistemi vasıtasıyla kapalı bir halka pompalanan suyu ısıtır. Isı eşanjöründe, kapalı veya "kirli" ilmeğin termal enerjisi, açık, "temiz" bir ilmeğe geçer. Bu döngüdeki buhar türbini çalıştırmak için kullanılır ve elektrik üretir.
