Plütonyum, 1940 yılında Glenn T. Seaborg, Edwin M. McMillan, J. W. Kennedy ve A. C. Wahlby tarafından 152 cm'lik siklotron içerisindeki uranyumun döteryum ile bombardımanı sonucunda elde edilmiştir.
Termik santral, ana işletici makinesi buhar gücüyle çalışan güç santralıdır. Isıtılan su buhara dönüştürülerek bir elektrik üretecini süren buhar türbinini döndürmekte kullanılır. Türbinden geçen buhar Rankine çevrimi denilen yöntemle bir yüzey yoğunlaştırıcıda yoğunlaştırılırak geri suya dönüştürülür. Termik santralların tasarımları arasındaki en büyük farklılık kullandıkları yakıt tiplerine göredir. Bu tesisler ısı enerjisini elektrik enerjisine dönüştürmekte kullanıldığından bazı kaynaklarda enerji dönüşüm santrali olarak da geçer. Bazı termik santrallar elektrik üretmenin yanı sıra endüstriyel ve ısıtma amaçlı ısı üretimi, deniz suyunun tuzdan arındırılması gibi amaçlarla da kullanılır. İnsan üretimi CO2 emisyonunun büyük kısmını oluşturan fosil yakıtlı termik santralların çıktılarını azaltma yönünde yoğun çabalar harcanmaktadır.
Nükleer reaktör, zincirleme çekirdek tepkimesinin başlatılıp sürekli ve denetimli bir biçimde sürdürüldüğü aygıtlardır. Nükleer reaktörler bazen nükleer enerjiyi başka bir tür enerjiye çevrilen santraller olarak kullanılırlar.
CANDU, 1960'larda tasarlanan basınçlı ağır su ile çalışan Kanada'ya ait bir nükleer elektrik santrali tipidir. CANDU söylemi, CANada Deuterium Uranium kelimelerinin baş harflerinden oluşan kısaltmayı ifade der. Kurulan ilk CANDU tipi reaktör 1962 ve 1987 seneleri arasında çalışmış ve Kanada'nın ilk nükleer enerji santrali olmuştur. Bu reaktör tipi Kanada başta olmak üzere, Hindistan, Güney Kore, Çin, Arjantin, Romanya ve Pakistan tarafından da kullanılmaktadır.
Bu listede dünya çapında, ticari elektrik üretme maksatlı bütün nükleer santraller vardır. Askeri, deney, araştırma, gemi vb. özel santraller kapsam dışıdır. Listeye, hâlen hizmette bulunanların yanı sıra hizmetten çıkan ve inşaatı sürenler de dahildir.
Magnox-Reaktörü dünyada kullanılan ilk ticari nükleer reaktör tiplerindendir.
Gaz türbini, bir tür sürekli ve içten yanmalı motordur. Bütün gaz türbinlerinde ortak bulunan ana bileşenler aşağıdaki gibidir:
- girişte bulunan bir gaz kompresörü,
- bir yanma odası,
- çıkışta kompresörle aynı şaft üzerinde bulunan bir türbin.
Su-Su Enerji Reaktörü, Sovyetler Birliği ve Rusya yapımı su soğutmalı ve yönetmeli basınçlı su reaktörler serisidir. VVER'lerin gücü 70-1300 MWe arasında değişmekte olup bazı tasarımları 1700 MWe güce ulaşabilmektedir.
Basınçlı su reaktörü (PWR), reaktör çekirdeğinin yüksek basınçlı su ile soğutulduğu nükleer reaktörlerdir.
Yüksek Güçlü Kanal-Tipi Reaktör (RBMK), Sovyetler Birliği yapımı su soğutmalı ve grafit moderatörlü nükleer enerji reaktörleri serisidir. Reaktör 1950'lerde tasarlanmış olup halen kullanılan en eski reaktör tasarımıdır.
Hafif su reaktörü (LWR), normal su kullanan termik-nötron reaktör tipidir. Hafif su reaktörleri en çok kullanılan nükleer reaktörlerdir.
Kaynar su reaktörü (BWR), elektrik enerjisi üretimi için kullanılan hafif su nükleer reaktörüdür. Kaynar su reaktörleri basınçlı su reaktörlerinden (PWR) sonra kullanılan ikinci reaktörlerdir. BWR ve PWR'ler arasındaki başlıca fark BWR'lerde reaktör çekirdeği suyu ısıtarak buhara dönüştürür ve bu buhar daha sonra buhar türbinini çalıştırır.
Erimiş tuz reaktörü veya Eriyik tuz reaktörü (MSR), baş nükleer reaktör soğutucusu ve yakıtının erimiş tuz olan IV. nesil nükleer reaktördür. MSR'ler daha yüksek bir termodinamik verimlilik için su soğutmalı reaktörlere göre daha yüksek sıcaklıklarda çalışabilmektedirler. Yüksek sıcaklıklarda çalışabildikleri için bu tip nükleer reaktörlerin ısıl verimi günümüzdeki nükleer reaktörlere göre oldukça yüksektir. Ayrıca şu anki nükleer reaktörler 150 ATM ve üzeri basınçta çalışırken, erimiş tuz reaktörleri atmosferik basınçta çalışırlar, bu da çok daha güvenli ve küçük olmalarını sağlar.
Sıvı metal soğutmalı reaktör (LMFR), soğutucu olarak sıvı metal kullanan nükleer reaktördür. Sıvı metal soğutmalı reaktörler ilk olarak nükleer denizaltılarda kullanılmış olup aynı zamanda yoğun enerji üretim uygulamaları için de kullanılmışlardır.
IV. Nesil III. Nesil reaktörlerin halefi olarak tasarlanan nükleer reaktör tasarımlarıdır. Birinci nesil sistemlerin çoğu kullanımdan kaldırıldığı için dünya çapında faaliyette olan reaktörlerin çoğu ikinci ve 3 nesil sistemlerdir. Generation IV International Forum, IV. nesil reaktörlerin gelişimini koordine eden uluslararası bir organizasyondur. V. Nesil reaktörler tamamen teoriktir ve henüz uygulanabilir olarak görülmemektedir.
Sıvı florür toryum reaktörü, bir tür erimiş tuz reaktörüdür. LFTR, yakıt için florür esaslı, erimiş, sıvı tuzlu toryum yakıt çevrimini kullanır.
Gaz motoru; kömür gazı, üretim gazı, biyogaz, çöplük gazı veya Doğalgaz gibi gaz halindeki bir yakıt ile çalışan içten yanmalı bir motordur. İngilterede, terim çok net ve açık iken ABD'de, benzinin İngilizcesi olan "Gasoline" kelimesinin kısaltması olarak çok sıklıkla "gaz" kelimesi kullanılmasından dolayı, böyle bir motor için gaz-halinde-yakıt-kullanan motor ya da doğalgaz motoru terimlerinin kullanımına rastlanılabilir.
Kimyasal reaktörler bir kimyasal reaksiyonun gerçekleştirildiği proses ekipmanlarıdır. Kimya mühendisliğinde proses tasarımı ve analizinde sık kullanılan klasik bir ünite prosesidir. Bir kimyasal reaktörün tasarımı, kimya mühendisliğinin birden fazla unsurunun kullanılmasını gerektirir. Reaktörler proseste ham maddelerin ürünlere dönüştüğü oldukça temel bir ekipman olduğundan proses tasarımı açısından büyük önem arz eder. Kimya mühendisleri bir reaksiyonun net bugünkü değerini en üst düzeye çıkarmak için reaktörler tasarlar. Tasarımcılar satın alma ve işletme maliyetini en düşük seviyelerde tutarken bir yandan da üretilen ürün miktarını en yüksek seviyede tutmak için reaksiyonun ürünler yönünde mümkün olan en yüksek verimle devamlılığını sağlarlar. Enerji girişi, enerji çıkışı, ham madde maliyetleri, işçilik vb. işletme giderlerine örnek olarak verilebilir. Isıtma, soğutma, basıncı artırmak için pompalama, sürtünmeden kaynaklı basınç düşüşü ve çöktürme gibi durumlar da enerji değişimlerine birer örnektir.
Toryum bazlı nükleer enerji üretimi, verimli öncül element toryumdan üretilen izotop uranyum-233'ün nükleer bölünmesiyle beslenir. Bir toryum yakıt çevrimi, toryum bolluğu, üstün fiziksel ve nükleer yakıt özellikleri ve azaltılmış nükleer atık üretimi dahiluranyum yakıt çevrimine göre çeşitli potansiyel avantajlar sunabilir. Toryum yakıtının bir avantajı, düşük silahlanma potansiyelidir; büyük ölçüde toryum reaktörlerinde tüketilen uranyum-233/ 232 ve plütonyum-238 izotoplarını silah haline getirmek zordur.
Adını Octave Leopold Boudouard'dan alan Boudouard reaksiyonu, belirli bir sıcaklıkta karbon monoksit ve karbon dioksitin kimyasal denge karışımının redoks reaksiyonudur. Karbon monoksitin karbondioksit ve grafite orantısız hale gelmesi veya bunun tersidir:
- 2CO
CO2 + C
