Nukleárne reaktory
Prvé rozsiahle nukleárne reaktory boli postavené v roku 1944 v Hanforde vo Washingtone, na produkciu nukleárnych zbraní. Palivom bola prírodná uránová ruda a moderátorom, grafit. Plutónium bolo v týchto továrňach vyrobené neutrónovou absorpciou v uráne-238, energia, ktorá tým vznikala nebola využitá.
Ľahké a Ťažké vodné reaktory.
Rôznorodé typy reaktorov, charakterizovaných typom paliva, moderátorom a chladiacou látkou boli postavené po celom svete na produkciu elektrickej energie. V Spojených Štátoch Amerických, z niekoľkými výnimkami, reaktory využívajú nukleárne palivo vo forme uránového oxidu izotopicky obohateného o 3 percentný urán-235.
Moderátor a chladič sú veľmi čisté látky, najbežnejšie voda. Reaktor takéhoto typu je označovaný ako ľahký vodný reaktor /LWR/. V tlakovom vodnom reaktore, ktorý je verziou ľahkého vodného reaktora, vodný chladič pôsobí pri tlaku asi 150 atmosfér. Voda je potom pumpovaná cez jadro reaktora kde dosahuje teplotu 325 0C. Super horúca voda je ďalej pumpovaná cez parný generátor, kde pri tepelných výmenách, kde druhý prúd vody je zohrievaný a mení sa na paru. Táto para poháňa jednu alebo viaceré turbíny, potom sa zahusťuje a pumpuje späť do parného generátora.
Druhý prúd vody je izolovaný od reaktorového jadra a preto nie je rádioaktívny. Tretí prúd vody z jazera, rieky, alebo chladiacej veže sa využíva na kondenzáciu pary. Reaktorová tlaková nádoba je 15 m vysoká s 5 m priemerom, z hrúbkou stien 25 cm. Jadro obsahuje 82 t uránového oxidu obsiahnutého v tenkých korózii odolných tubách, založených v palivových zväzkoch.
Vo vrúcom vodnom reaktore /BWR/, druhý typ LWR , vodný chladič môže vrieť vo vnútri jadra pri menšom tlaku. Para, ktorá sa tvorí v reaktorovej tlakovej nádobe prúdi priamo do turbíny, tam sa kondenzuje, a potom pumpuje späť do reaktora. Hoci je para rádioaktívna, nedochádza k stretu tepelného výmencu medzi reaktorom a turbínou, a tým k zníženiu výkonnosti.
Tak ako pri PWR, kondenzor chladiaci vodu má vlastný zdroj, ako napríklad jazero alebo rieka.
Počas práce, ale aj po vypnutí, veľký 1000 megawatový (MW) reaktor ostáva rádioaktívny. Radiácia vyžarovaná počas práce reaktora a zo štiepnych produktov po vypnutí, je absorbovaná v tenkých betónových štítoch okolo reaktora a primárneho chladiaceho systému. Ostatné bezpečnostné znaky obsahujú záchranné jadro, chladiace jadro pre prípad prehriatia a vo väčšine krajín aj veľkú betónovú alebo oceľovú budovu, aby sa prípadný rádioaktívny únik nemohol dostať ďalej.
Reaktorový pohon
Nukleárne sústavy podobné PWR sú využívané na pohon veľkých vodných plavidlách, akým je aj lietadlová loď USS Nimitz. Základná technológia PWR systému bola po prvý krát vyvinutá v US námornom reaktorovom programe pod vedením admirála Hymana G. Rickovera. Reaktory pre pohon ponoriek sú obyčajne menšie a využívajú vysoko obsažný urán, aby využívali celé jadro. USA, Veľká Británia, Francúzsko a Rusko, všetky tieto štáty majú ponorky s takýmto pohonom. Tri experimentálne vodné nákladné plavidlá využívali určitý čas US, Nemecko a Japonsko.
Hoci boli technicky uspokojivé, ekonomické podmienky a obmedzujúce regulácie prístavov urobili koniec pokusom o vytvorenie nákladnej vodnej dopravy na nukleárny pohon. Bývalý Sovietsky zväz postavil prvého ľadoborca, Lenina na nukleárny pohon, ktorý čistil vodné trasy v Arktickom mori.