Στις Ηνωμένες Πολιτείες, τα δύο τρίτα των αντιδραστήρων είναι αντιδραστήρες πεπιεσμένου νερού (PWR) και οι υπόλοιποι είναι αντιδραστήρες βραστού νερού (BWR). Σε έναν αντιδραστήρα βραστού νερού, που φαίνεται παραπάνω, το νερό αφήνεται να βράσει σε ατμό και στη συνέχεια διοχετεύεται μέσω ενός στροβίλου για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας.
Στους αντιδραστήρες πεπιεσμένου νερού, το νερό στον πυρήνα διατηρείται υπό πίεση και δεν αφήνεται να βράσει. Η θερμότητα μεταφέρεται στο νερό έξω από τον πυρήνα με έναν εναλλάκτη θερμότητας (που ονομάζεται επίσης γεννήτρια ατμού), βράζοντας το εξωτερικό νερό, παράγοντας ατμό και τροφοδοτώντας έναν στρόβιλο. Στους αντιδραστήρες πεπιεσμένου νερού, το νερό που βράζει είναι ξεχωριστό από τη διαδικασία σχάσης και έτσι δεν γίνεται ραδιενεργό.
Αφού ο ατμός χρησιμοποιηθεί για την τροφοδοσία του στροβίλου, ψύχεται για να συμπυκνωθεί ξανά σε νερό. Ορισμένες μονάδες χρησιμοποιούν νερό από ποτάμια, λίμνες ή τον ωκεανό για την ψύξη του ατμού, ενώ άλλες χρησιμοποιούν ψηλούς πύργους ψύξης. Οι πύργοι ψύξης σε σχήμα κλεψύδρας είναι το γνωστό ορόσημο πολλών πυρηνικών σταθμών. Για κάθε μονάδα ηλεκτρικής ενέργειας που παράγεται από έναν πυρηνικό σταθμό ηλεκτροπαραγωγής, περίπου δύο μονάδες απορριπτόμενης θερμότητας απορρίπτονται στο περιβάλλον.
Οι εμπορικοί πυρηνικοί σταθμοί ηλεκτροπαραγωγής έχουν μέγεθος από περίπου 60 μεγαβάτ για την πρώτη γενιά σταθμών στις αρχές της δεκαετίας του 1960, έως πάνω από 1000 μεγαβάτ. Πολλοί σταθμοί περιέχουν περισσότερους από έναν αντιδραστήρες. Ο σταθμός Palo Verde στην Αριζόνα, για παράδειγμα, αποτελείται από τρεις ξεχωριστούς αντιδραστήρες, ο καθένας με χωρητικότητα 1.334 μεγαβάτ.
Ορισμένα σχέδια ξένων αντιδραστήρων χρησιμοποιούν ψυκτικά μέσα εκτός από νερό για να μεταφέρουν τη θερμότητα της σχάσης μακριά από τον πυρήνα. Οι καναδικοί αντιδραστήρες χρησιμοποιούν νερό φορτωμένο με δευτέριο (που ονομάζεται «βαρύ νερό»), ενώ άλλοι ψύχονται με αέριο. Ένα εργοστάσιο στο Κολοράντο, το οποίο τώρα είναι οριστικά κλειστό, χρησιμοποιούσε αέριο ήλιο ως ψυκτικό (που ονομάζεται αντιδραστήρας υψηλής θερμοκρασίας που ψύχεται με αέριο). Μερικά εργοστάσια χρησιμοποιούν υγρό μέταλλο ή νάτριο.
Ώρα δημοσίευσης: 11 Νοεμβρίου 2022