ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ಉಷ್ಣ ವಿದ್ಯುತ್ ಸ್ಥಾವರಗಳು ಇಂಧನ ದಹನದ ನಂತರ ಬಿಡುಗಡೆಯಾಗುವ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಉಷ್ಣ ಶಕ್ತಿಯನ್ನಾಗಿ ಪರಿವರ್ತಿಸುತ್ತವೆಯೋ ಅದೇ ರೀತಿಯ ಅಣು ವಿದ್ಯುತ್ ಉತ್ಪಾದನಾ ಘಟಕಗಳು ಪರಮಾಣುವಿನ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ ನಿಂದ ಬಿಡುಗಡೆಯಾದ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಅಣು ಸಮ್ಮಿಳನದ ಮೂಲಕ ಪರಿವರ್ತಿಸುತ್ತವೆ.

ಸಾಪೇಕ್ಷವಾಗಿ ದೊಡ್ಡ ಸಮ್ಮಿಳನದ ಪರಮಾಣು ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ ಗಳಾದ (ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಯುರೇನಿಯಂ-235 ಅಥವ ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂ-239) ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ ಅನ್ನು ಸೆಳೆದುಕೊಂಡ ನಂತರ ಪರಮಾಣುಗಳ ಸಮ್ಮಿಳನದಲ್ಲಿ ಅದು ಫಲಿತಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ. ಸಮ್ಮಿಳನ ಪರಮಾಣುಗಳನ್ನು ಎರಡು ಅಥವ ಅದಕ್ಕಿಂತ ಹೆಚ್ಚಿನ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಗಳನ್ನಾಗಿ ಕೈನೆಟಿಕ್ ಶಕ್ತಿಯೊಂದಿಗೆ ವಿಭಜಿಸುತ್ತದೆ. (ಸಮ್ಮಿಳನದ ಉತ್ಪನ್ನ ಎಂದೂ ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ) ಮತ್ತು ಗಾಮಾ ವಿಕಿರಣ ಮತ್ತು ಮುಕ್ತ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ ಗಳನ್ನು ಬಿಡುಗಡೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ. ಈ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ ಗಳ ಕೆಲವು ಭಾಗವು ಇತರ ಸಮ್ಮಿಳನ ಅಣುಗಳು ಸೆಳೆದುಕೊಳ್ಳುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಮತ್ತಷ್ಟು ಸಮ್ಮಿಳನ ನಿರ್ಮಿಸುತ್ತವೆ. ಅದು ಮತ್ತಷ್ಟು ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ ಗಳನ್ನು ಬಿಡುಗಡೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ. ಹೀಗೆ ಅದು ಮುಂದುವರಿಯುತ್ತದೆ.

ಈ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯರ್ ಗಳ ಸರಣಿ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ ವಿಷ ಮತ್ತು ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ ಮಾಡರೇಟರ್ ಗಳಿಂದ ಮತ್ತಷ್ಟು ಸಮ್ಮಿಳನಕ್ಕೆ ಹೊಗುವ ಕೆಲ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ ಗಳನ್ನು ಬದಲಿಸುವ ಮೂಲಕ ನಿಯಂತ್ರಿಸಬಹುದಾಗಿದೆ. ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯರ್ ರಿಯಾಕ್ಟರ್ ಗಳಲ್ಲಿ ಸಮ್ಮಿಳನ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಸ್ಥಗಿತಗೊಳಿಸುವುದಕ್ಕೆ ಸ್ವಯಂ ಚಾಲಿತ ಮತ್ತು ಮಾನವ ಚಾಲಿತ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳು ಇದ್ದು, ಅಸುರಕ್ಷಿತ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳು ಪತ್ತೆಯಾದಲ್ಲಿ ಕೆಳಗಿಳಿಸಬಹುದಾಗಿದೆ.

ಶೈತ್ಯಿಕರಣಗೊಳಿಸುವಿಕೆ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯು ರಿಯಾಕ್ಟರ್ ನ ಕೇಂದ್ರ ಭಾಗದಿಂದ ಉಷ್ಣವನ್ನು ಹೊರತೆಗೆದು ಘಟಕದ ಇನ್ನೊಂದು ಪ್ರದೇಶಕ್ಕೆ ಸಾಗಿಸುತ್ತದೆ. ಅಲ್ಲಿ ಉಷ್ಣ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ವಿದ್ಯುತ್ ಉತ್ಪಾದನೆಗೆ ಅಥವ ಇನ್ನಿತರ ಪ್ರಯೋಜನಕಾರಿ ಕೆಲಸಗಳಿಗೆ ಉಪಯೋಗಿಸಬಹುದು. ಅದೇ ರೀತಿ ಬಿಸಿಯಾಗಿರುವ ಕೂಲಂಟ್ ಅನ್ನು ಬಾಯಲರ್ ನ ಉಷ್ಣದ ಮೂಲವಾಗಿ ಉಪಯೋಗಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಮತ್ತು ಆ ಬಾಯಲರ್ ನಿಂದ ಒತ್ತಡಕ್ಕೆ ಒಳಗಾದ ಹಬೆಯು ಒಂದು ಅಥವ ಅದಕ್ಕಿಂತ ಹೆಚ್ಚಿನ ಹಬೆ ಟರ್ಬೈನ್ ಗಳಿಗೆ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಿಕ್ ಜನರೇಟರ್ ಗಳಿಗೆ ಪೂರೈಸಿ ವಿದ್ಯುತ್ ಉತ್ಪಾದಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ.

ವಿವಿಧ ಮಾದರಿಯ ರಿಯಾಕ್ಟರ್ ವಿನ್ಯಾಸಗಳು ಇದ್ದು, ಭಿನ್ನ ನಿಯಂತ್ರ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯನ್ನು ಅಳವಡಿಸಿಕೊಂಡು ವಿವಿಧ ರೀತಿಯ ಇಂಧನ ಮತ್ತು ಕೂಲಂಟ್ ಗಳನ್ನು ಉಪಯೋಗಿಸುತ್ತವೆ. ಇದರಲ್ಲಿನ ಕೆಲ ವಿನ್ಯಾಸಗಳು ವಿಶೇಷ ಅಗತ್ಯಗಳನ್ನು ಪೂರೈಸುವುದಕ್ಕೆ ಮಾಡಲಾಗಿದೆ. ಉದಾಹರಣೆಗೆ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯರ್ ಸಬ್ ಮರೀನ್ ಮತ್ತು ಬೃಹತ್ ಯುದ್ಧ ನೌಕೆಗಳು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಉನ್ನತ ಮಟ್ಟದಲ್ಲಿ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಗೊಳಿಸಿದ ಯುರೇನಿಯಂ ಅನ್ನು ಇಂಧನವಾಗಿ ಉಪಯೋಗಿಸುತ್ತವೆ. ಈ ತೆರನಾದ ಇಂಧನ ಆಯ್ಕೆಯು ರಿಯಾಕ್ಟರ್ ನ ಶಕ್ತಿ ಸಾಂದ್ರತೆಯನ್ನು ವೃದ್ಧಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಭರ್ತಿ ಮಾಡಲಾಗಿರುವ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯರ್ ಇಂಧನದ ಉಪಯೋಗದ ಜೀವಿತಾವಧಿಯನ್ನು ವಿಸ್ತರಿಸುತ್ತದೆ. ಆದರೆ ಇದು ಅತ್ಯಂತ ಅಪಾಯಕಾರಿಯಾಗಿದ್ದು, ಮತ್ತು ಇತರ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯರ್ ಇಂಧನಗಳಿಗೆ ಹೋಲಿಸಿದಲ್ಲಿ ಅತಿ ಹೆಚ್ಚು ಪರಮಾಣು ಪ್ರಸರಣವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ.

ಅಣು ವಿದ್ಯುತ್ ಉತ್ಪಾದನೆಯ ಹಲವಾರು ಹೊಸ ವಿನ್ಯಾಸಗಳನ್ನು ಸಾಮೂಹಿಕವಾಗಿ ನಾಲ್ಕನೇ ತಲೆಮಾರಿನ ರಿಯಾಕ್ಚರ್ ಗಳು ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತಿದ್ದು, ಅವುಗಳು ಸಕ್ರಿಯ ಸಂಶೋಧನೆಗೆ ಒಳಪಡಲಿವೆ. ಭವಿಷ್ಯತ್ತಿನಲ್ಲಿ ವಿದ್ಯುತ್ ಉತ್ಪಾದನೆಗೆ ಬಳಕೆಯಾಗಬಹುದಾಗಿದೆ. ಅಣು ವಿದ್ಯುತ್ ಉತ್ಪಾದನೆಯ ಹಲವಾರು ಹೊಸ ವಿನ್ಯಾಸಗಳನ್ನು ಸಾಮೂಹಿಕವಾಗಿ ನಾಲ್ಕನೇ ತಲೆಮಾರಿನ ರಿಯಾಕ್ಚರ್ ಗಳು ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತಿದ್ದು, ಅವುಗಳು ಸಕ್ರಿಯ ಸಂಶೋಧನೆಗೆ ಒಳಪಡಲಿವೆ. ಭವಿಷ್ಯತ್ತಿನಲ್ಲಿ ವಿದ್ಯುತ್ ಉತ್ಪಾದನೆಗೆ ಬಳಕೆಯಾಗಬಹುದಾಗಿದೆ. ವಿಶೇಷತೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಹಲವಾರು ಈ ವಿನ್ಯಾಸಗಳನ್ನು ಸಮ್ಮಿಳನ ರಿಯಾಕ್ಟರ್ ಗಳ ಕ್ಲೀನರ್, ಸುರಕ್ಷಿತ ಮತ್ತು/ ಅಣ್ವಸ್ತ್ರಗಳಿಗೆ ಪ್ರಸರಣದ ಕಡಿಮೆ ಅಪಾಯ ಹೊಂದಿರುವಂತೆ ಇವುಗಳನ್ನು ತಯಾರಿಸುವುದಕ್ಕೆ ಪ್ರಯತ್ನಿಸಲಾಗಿದೆ. (ESBWR ನಂತಹ) ನಿರಾಶಾದಾಯಕ ಸುರಕ್ಷಿತ ಘಟಕಗಳನ್ನು ನಿರ್ಮಿಸುವುದಕ್ಕೆ ಲಭ್ಯವಿರುತ್ತವೆ. ಇತರ ಪ್ರಕಾರದ ಸಾಕಷ್ಟು ವಿನ್ಯಾಸಗಳು ವಿಶ್ವಾಸಾರ್ಹವಾಗಿರುವುಂತಹಗಳನ್ನು ಪಡೆಯುವುದಕ್ಕೆ ನಿರಂತರ ಪ್ರಯತ್ನಗಳು ನಡೆಯುತ್ತಲೇ ಇವೆ. ಪ್ರಯೋಜನಕಾರಿಯಾಗಬಲ್ಲಂತಹ ವಿದಳನ ಮಾದರಿಯ ರಿಯಾಕ್ಟರುಗಳು ಭವಿಷ್ಯತ್ತಿನಲ್ಲಿ ಸಮ್ಮಿಳನ ರಿಯಾಕ್ಟರ್ ಗಳೊಂದಿಗೆ ಸಂಬಂಧವಿರುವಂತಹ ಹಲವಾರು ಅಪಾಯಗಳನ್ನು ಕಡಿಮೆಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ ಅಥವಾ ನಾಶಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ.

ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯರ್ ರಿಯಾಕ್ಟರ್ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನ
ಅಣು ವಿದ್ಯುತ್ ಶಕ್ತಿ ಘಟಕಗಳ ಸ್ಥಿತಿಸ್ಥಾಪಕತ್ವ
ಶಕ್ತಿಯ ಆಕರ
ಕೆಳಮಟ್ಟದ ವಿಕಿರಣ ತ್ಯಾಜ್ಯ