Un réacteur nucléaire est une installation qui produit de l'électricité en faisant tourner des turbines avec de la vapeur produite en faisant bouillir de l'eau avec des matières radioactives. La matière radioactive est généralement de l'uranium-235, constitué de petites pastilles de céramique enfermées dans une tige métallique. La réaction chimique qui produit un rayonnement se produit lorsqu'un neutron frappe un atome d'uranium, le transformant en U-236 et le faisant se scinder en deux atomes différents et expulser les neutrons. La division continue des atomes s'appelle la fission.
Malgré les craintes communes, un réacteur nucléaire ne peut pas exploser de la même manière qu'une bombe nucléaire car la réaction en chaîne est contrôlée par des barres absorbant les neutrons. Une bombe nucléaire est le résultat d'une réaction en chaîne incontrôlée. De plus, la matière fissile dans un réacteur est différente d'une bombe thermonucléaire. Les réacteurs nucléaires fonctionnent selon des directives de sécurité strictes.
Deux types de réacteurs à fission existent : les réacteurs à eau bouillante et les réacteurs à eau sous pression. Les deux ont la même fonction, mais les REB utilisent la vapeur du cœur du réacteur pour faire tourner directement les turbines des générateurs. Les REP comprennent deux systèmes d'eau fermés distincts. Le primaire est pressurisé pour empêcher l'ébullition, et la chaleur est transférée à l'autre, qui bout et alimente la turbine.
L'un des objectifs de la communauté des scientifiques nucléaires est de concevoir un réacteur à fusion, ou un réacteur qui produit son rayonnement par fusion, un processus plus puissant observé dans les étoiles. Cependant, la fusion nucléaire nécessite
d'énormes quantités de chaleur qui rendent la tentative d'un coût prohibitif.