爱华网和传统的热电站一样，核电站也是通过蒸气机驱动发电机发电。但是在核电站里，热能是由核裂变的碎片的反冲能转化而来的。
随着石油和煤炭资源日渐稀缺，核能发电开始受到重视。但是同时，处理核能发电产生的放射性废物及高昂的建造成本成为核能发展的障碍，而担忧切尔诺贝利事件再次发生则是最主要的心理及社会障碍。
核裂变
当一个原子数较高的核子（例如U-235或Pu-239）吸收一个中子。会形成一个激发态的核子，然后裂变为两个或更多个轻核。释放出动能，伽玛射线和若干个中子，统称为裂变产物。其中有些中子可能被下一个重核吸收，引发下一个裂变反应，释放出更多的中子，依此类推。这个反应就是链式反应。但是我们可以用一些对中子吸收截面较大的核素和慢化剂来控制链式反应，他们分别用来吸收中子和减速中子。通过增加和降低反应速率来控制反应堆的输出功率。
一般常用的慢化剂有轻水（即H2O）（世界上75％的反应堆用水做慢化剂），固体石墨（20％）和重水（即D2O）（5％）。在一些实验堆中，甲烷和Be也被用来做慢化剂。
热能的产生
在反应堆里，热能主要有以下几个来源：
反应碎片通过和周围原子的碰撞，把自身的动能传递给周围的原子。
裂变反应产生的伽玛射线被反应堆吸收，转化为热能。
反应堆的一些材料在中子的照射下被活化，产生一些放射性的元素。这些元素的衰变能转化为热能。这种衰变热会在反应堆关闭后仍然存在一段时间。
1千克U235完全裂变得到的热能等于3千吨煤燃烧所释放的能量。
冷却
在反应堆里，一般用水做冷却剂（轻水或重水），也有用气体或融盐的。冷却剂通过泵浦在堆芯里循环流动，同时把通过裂变产生的热传递出来。一般的反应堆的冷却系统和热机是分开的，例如压水堆。也有的反应堆，蒸气是有反应堆直接加热得到的，例如沸水堆。
反应堆控制
反应堆的输出功率，或者说反应率，是通过控制堆芯内的中子密度和能量来控制的 。
控制棒由热、中子强吸收材料做成。如果有很多的中子被控制棒吸收，就意味着就少一些中子引发链式反应。因此，把控制棒插入堆芯，将会减慢反应速率，降低输出功率。相反，将控制棒抽出，链式反应的速率将会增加，输出功率也会增加。
在一些反应堆里，冷却剂同时也起慢化的作用。慢化剂通过和快中子的碰撞，吸收中子的能量，是快中子能量降低，成为热中子。而热中子引发核反应的截面更大些。因此慢化剂密度高，将会增加反应堆的功率输出。而温度高，冷却剂的密度会降低，慢化作用降低，反应速率下降。
也有一些反应堆里，冷却剂会吸收中子，起到控制棒的作用。在这些反应堆里，可以通过加热冷却剂来提高反应堆的功率。
反应堆都有自动和手动的系统来防止意外事件的发生，当出现意外事件时，将有大量的中子强吸收材料注入，使反应堆关闭。
发电
由链式反应释放出的能量通过冷却剂传导出来，加热水，产生蒸气，推动发电机发电。
