سوخت یک نیروگاه هسته ای ، اورانیوم است. اورانیوم عنصری است که در اکثرمناطق جهان از زیرزمین استخراج می شود. اورانیوم بعداز مرحله کانه آراییبصورت قرصهای بسیار کوچکی در داخل میله های بلند قرار گرفته و داخل رآکتورنیروگاه نصب می شوند. کلمه «Fission» به معنی شکافت است. در داخل رآکتوریک نیروگاه اتمی ، اتمهای اورانیوم تحت یک واکنش زنجیره ای کنترل شده ،شکافته می شوند. در یک واکنش زنجیره ای ، ذرات حاصل از شکافت اتم به سایراتمهای اورانیوم برخورد کرده و باعث شکافت آنها می گردند. هریک از ذراتآزاد شده مجدداً باعث شکافت سایر اتمها در یک واکنش زنجیره ای می شود.درنیروگاههای هسته ای ، معمولاً از یک سری میله های کنترل جهت تنظیم سرعتواکنش زنجیره ای استفاده می گردد. عدم کنترل این واکنشهامی تواند منجربهتولید بمب اتم شود. اما در بمب اتم ، تقریباً ذرات خالص اورانیوم 235 یاپلوتونیوم (باشکل و جرم معینی) باید با نیروی زیادی در کنارهم قرار گیرند.چنین شرایطی در یک رآکتور هسته ای وجود ندارد.

واکنشهای زنجیره ایهمچنین باعث تولید یک سری مواد رادیواکتیو می شوند. این مواد در صورترهایی می توانند به مردم آسیب برسانند. بنابراین آنها را به شکل جامدنگهداری می کنند. این مواد در گنبدهای بتنی بسیار قوی نگهداری می شوند تادر صورت بروز حوادث مختلف ، خطری بوجود نیاید (به تصویر اول توجه کنید).

واکنشهایزنجیره ای باعث تولید انرژی گرمایی می شوند. این انرژی گرمایی برایجوشاندن آب در قلب رآکتور مورد استفاده قرار می گیرد. بنابراین ، به جایسوزاندن سوخت ، در نیروگاههای هسته ای ، اتمها از طریق واکنش زنجیره ایشکافته شده و انرژی گرمایی تولید می کنند. این آب از اطراف رآکتور به قسمتدیگری از نیروگاه فرستاده می شود.(تصویر دوم). در این قسمت که مبدل گرمایینامیده می شود، لوله های پر از آب حرارت داده شده و بخار تولید می کنند.سپس بخار حاصله باعث گردش توربین و درنتیجه تولید برق میشود.