Casi todas las centrales de energía nuclear en producción usan la fisión nuclear puesto que la fusión nuclear en la actualidad es imposible pese a estar en proceso de desarrollo.
El funcionamiento de una central de energía nuclear es idéntico al de una planta de energía térmica que funcione con lignito, petróleo o bien gas salvo en la manera de administrar energía calorífica (calor) en el agua para transformarla en vapor. En el caso de los reactores nucleares este calor se consigue a través de las reacciones de fisión nuclear de los átomos del comburente nuclear, al tiempo que en las otras plantas de energía térmica se consigue energía térmica mendiante la quema de uno o bien múltiples comburentes fósiles.
A nivel del mundo el noventa por ciento de los reactores nucleares de potencia, o sea, los reactores destinados a la producción de energía eléctrica son reactores de agua ligera (en las versiones de agua a presión o bien de agua en ebullición).
El principio básico del funcionamiento de una central de energía nuclear se fundamenta en la obtención de energía térmica a través de la fisión nuclear del núcleo de los átomos (núcleo atómico) del comburente nuclear. Con esta energía calorífica, que tenemos en forma de vapor, la transformaremos en energía mecánica en una turbina y, por último, se transforma la energía mecánica en energía eléctrica a través de un generador.
El reactor nuclear es el responsable de provocar y supervisar estas fisiones atómicas que producirán un sinnúmero de energía calorífica (calor). Con este calor se calienta agua para transformarla en vapor a otra presión y temperatura.
El agua transformada en vapor a elevada temperatura sale del edificio de contención debido a la otra presión a que está sometido hasta llegar a la turbina y hacerla virar. Ahora una parte de la energía calorífica del vapor se transforma en energía cinética. Esta turbina está conectada a un generador eléctrico a través de el que se convertirá la energía cinética en energía eléctrica.
Por otro lado, el vapor que sale de la turbina, si bien ha perdido energía calorífica prosigue estando en estado gaseoso y muy caliente, con lo que hay refrigerar ya antes de volverlo a introducir en el circuito. Al salir de la turbina se dirige a un depósito de condensación donde va a estar en contacto térmico con unas cañerías de agua fría. El vapor se vuelve líquido, y a través de una bomba se redirige de nuevo al reactor nuclear para regresar a reiterar el ciclo.
Por eso las centrales de energía nuclear siempre y en todo momento están instaladas cerca de una fuente rebosante de agua fría (mar, río, lago), para aprovechar esta agua en el depósito de condensación. La columna de humo blanco que se puede ver saliendo de ciertas centrales es el vapor que se provoca cuando se está intercambio de calor.
