Una centrale nucleare è un impianto per la produzione di energia elettrica da fissione nucleare. La fissione nucleare produce energia termica da cui può essere generata l'elettricità. La maggior parte delle centrali nucleari oggi in funzione utilizza l'uranio come combustibile.
È nel nucleo del reattore che avviene la fissione nucleare vera e propria, e quindi la generazione di calore. L'energia termica viene trasferita attraverso il vapore vettore medio nella centrale elettrica, dove una o più turbine convertono l'energia termica in energia meccanica. Questa viene infine convertita in energia elettrica da uno o più generatori e immessa nella rete elettrica collegata alla centrale. Oltre a questi componenti, ci sono molti sistemi di sicurezza e sistemi periferici.
Due diversi tipi di reattori, usati frequentemente per le centrali nucleari, sono reattori ad acqua pressurizzata e reattori ad acqua bollente. In una centrale nucleare con reattore ad acqua pressurizzata, i sistemi per la generazione di vapore sono separati dai sistemi per lo sfruttamento del vapore da uno scambiatore di calore, il cosiddetto generatore di vapore, in modo che solo il circuito per la generazione di vapore entri in contatto con la radioattività. Nel caso di un reattore ad acqua bollente, questa separazione non è necessaria. Il vapore radioattivo ivi generato viene fatto passare direttamente attraverso le turbine. Per lo smantellamento di una centrale nucleare, ciò significa che, nello smantellamento di un reattore ad acqua pressurizzata, devono essere smaltiti rifiuti meno radioattivi.
La produzione di energia elettrica dal nucleare produce scorie radioattive che devono essere smaltite in modo costoso e dispendioso in termini di tempo. In futuro, queste scorie saranno immagazzinate in modo permanente in depositi per le scorie radioattive.
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