Kärnkraftverk har många funktioner gemensamt med traditionella elanläggningar. Huvudskillnaden är att de producerar energi med radioaktiva material istället för konventionella bränslen. Samma kommersiella kraftnät transporterar el från kärnkraftverk och fossila bränsleverk samt förnybara källor. En serie kraftledningar leder strömmen från källorna till slutanvändarna, inklusive bostäder, kommersiella kunder, myndigheter och industrin.

Kärnreaktion och värme

En kärnreaktor producerar stora mängder värme från det kontrollerade radioaktiva förfallet av element som uran och plutonium. Kärnorna i dessa tunga element är instabila; De avger strålning i form av neutroner, alfa- och beta-partiklar och gammastrålar och blir mer stabila i processen. När de producerar strålning blir de också mycket heta. I en kärnreaktor används värmen som en ersättning för förbränning av kol eller naturgas. Både fossilt bränsle och kärnkraftverk använder värme för att koka vatten och göra ånga.

Ånga och generator

Rör bär högtrycksånga från kärnreaktorn till en ångdriven turbin. Ångan propellerar turbinens blad, vilket gör att turbinaxeln snurrar snabbt och vrider en generator som producerar el. Ångan kondenserar till vatten, som återvinns tillbaka till reaktorn för att bli ånga igen. En typisk kärnkraftverk har flera turbiner och generatorer som arbetar i tandem.

Stegtransformator och högspänningsledningar

En enhet som kallas en transformator använder principerna för elektromagnetisk induktion för att ansluta två alternerande- nuvarande (AC) kretsar tillsammans. Dessutom kan en transformator öka eller minska AC-spänningen vid ingången; verktyg använder högspänningsledningar för att transportera el långa sträckor effektivt, så de använder stegetransformatorer i närheten av kraftverket för att öka en generators uteffekt. Transformatorns utgångsspänning är inställd så att den motsvarar kapaciteten hos lokala högspänningsledningar, som kan sträcka sig från 230 000 till 765 000 volt.

Stegformatransformatorer och distribution

Strömföretag överför el till högspänning för att minska energiförlusterna, men högspänningen är inte användbar eller säker för de flesta kunder. Högspänningslinjerna är anslutna till transformatorer med stegetransformatorer som minskar spänningen för kommersiella och industriella användare. När kraftledningarna når nivån i kvarteren minskar spänningarna ytterligare för hemmabruk. I USA tillhandahåller verktyg 120-, 208- och 240-volts service för hem och småföretag.