Nükleer santral (NPP) veya atom santrali (APS), ısı kaynağının nükleer reaktör olduğu termik santraldir. Termik santrallerde tipik olduğu gibi, ısı, elektrik üreten jeneratöre bağlı buhar türbinini çalıştıran buhar üretmek için kullanılır. Eylül 2023 itibarıyla Uluslararası Atom Enerjisi Kurumu, dünya çapında 32 ülkede faaliyette olan 410 nükleer santral ve inşa halinde olan 57 nükleer santral olduğunu bildirdi.
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.
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.
Metzamor Nükleer Santrali, Ermenistan'ın Türkiye sınırına 16 km uzaklıkta yer alan Metzamor şehrinde bulunan nükleer santral. Santralde biri işlevsel olmak üzere 2 adet 408 MW güce sahip VVER-440/230 tipi reaktör bulunmaktadır. Santral Ermenistan'ın başkenti Erivan'a 32 km, Kars'a 100 km, Iğdır'a ise 30 km uzaklıktadır. 2018 verilerine göre santral ülkenin enerji ihtiyacının %27'sini karşılamaktadır.
Akkuyu Nükleer Güç Santrali, Türkiye'nin yapımı devam eden ilk nükleer enerji santralidir. İdari olarak Mersin ilinin Gülnar ilçesine bağlı, en yakın yerleşim merkezi Büyükeceli beldesi olan sahada inşa edilmektedir. 27 Nisan 2023'te yakıt çubukları getirilmiş ve yapı nükleer tesis olarak anılmaya başlanmıştır. İlk reaktördeki elektriğin 2025 dolaylarında üretilmesi beklenmektedir.
Nükleer denizaltı, bir nükleer reaktör tarafından güç sağlanmış olan denizaltıdır. Nükleer denizaltının performans avantajları, geleneksel denizaltılara göre dikkate değerdir: nükleer güç, tamamen havadan bağımsız olduğu için geleneksel denizaltılarda gerekli duyulduğu gibi, denizaltının sıklıkla yüzeye çıkma ihtiyacından kurtarır; bir nükleer reaktör tarafından üretilen büyük miktardaki güç, nükleer denizaltıların yüksek hızda, uzun süre kullanılmasına olanak tanır; ve varış noktalarında sadece yiyecek gibi tüketilir malların depolanması gerekir. Yeni nesil nükleer denizaltılar 25 yıllık ömrü boyunca asla yeniden doldurulma ihtiyacı duymaz. Diğer yandan geleneksel denizaltılarda, elektrik akülerinde depolanan sınırlı güç, en gelişmiş geleneksel denizaltı bile düşük hızda sadece birkaç gün, en yüksek hızda ise sadece birkaç saat denizin altında kalabilir anlamına gelir. Havasız güç sağlamadaki son geliştirmeler bu dezavantajı biraz azaltmıştır. Nükleer teknolojinin yüksek gideri, pek az ülkenin nükleer denizaltılara sahip olabileceği anlamına gelir.
VBER-300 300-MWe veya daha yüksek üretim kapasitesine sahip olması önerilen uzak yerler için tasarlanmış tümleşik-özlü bir Rus basınçlı su reaktörüdür.
Kozloduy Nükleer Enerji Santrali Romanya sınırına yakın, Tuna nehrinin bulunduğu bir şehir olan Kozloduy'un 5 kilometre (3,1 mi) doğusunda, Sofya'nın 200 kilometre (120 mi) kuzeyinde konumlanmış Bulgaristan'daki bir nükleer enerji santralidir. Bölgedeki en büyük ve ülkedeki tek nükleer enerji santralidir. İlk reaktörün inşası 6 Nisan 1970'te başladı.
Energoatom, tam adı Ukrayna Ulusal Nükleer Enerji Üretim Kuruluşu Ukrayna'nın dört nükleer santralleri ile etkinlik gösteren bir Ukrayna devlet kuruluşudur.
Basınçlı su reaktörü (PWR), reaktör çekirdeğinin yüksek basınçlı su ile soğutulduğu nükleer reaktörlerdir.
Hafif su reaktörü (LWR), normal su kullanan termik-nötron reaktör tipidir. Hafif su reaktörleri en çok kullanılan nükleer reaktörlerdir.
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.
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.
Loviisa Nükleer Enerji Santrali, Finlandiya'nın Loviisa kentinde bulunan bir nükleer enerji santralidir. Santral, 1977 yılında inşa edilmiş olup Fortum tarafından işletilmektedir.
Shippingport Atom Enerjisi Santrali dünyanın yalnızca barış zamanı kullanımlarına ayrılmış ilk tam ölçekli atom elektrik santraliydi. Amerika Birleşik Devletleri, Pensilvanya, Beaver County'deki Ohio Nehri üzerindeki günümüz Beaver Valley Nükleer Üretim İstasyonunun yakınında, yaklaşık 40 km (40 km) uzaklıkta bulunmaktaydı.
Zaporijya Nükleer Santrali, güneydoğu Ukrayna'daki, Avrupa'nın en büyük ve dünyanın en büyük 10 nükleer santralinden biridir. 2022 yılından bu yana Rusya'nın kontrolündedir. Sovyetler Birliği tarafından Dinyeper nehri üzerindeki Kahovka Baraj Gölü'nün güney kıyısındaki Enerhodar şehrinin yakınında inşa edilmiştir. Ukrayna'nın diğer üç nükleer santralini işleten Energoatom tarafından işletilmektedir.
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.
Leningrad Nükleer Güç Santrali Rusya’nın Leningrad Oblastı'ndaki Sosnovy Bor kasabasında yer alan nükleer santral.
2023 itibarıyla, Finlandiya'da çalışır durumda olan hepsi Baltık Denizi kıyılarında bulunan iki santralde bulunan beş nükleer reaktörü bulunmaktadır. Nükleer enerji, 2020'de ülkenin elektrik üretiminin yaklaşık %34'ünü sağladı. Finlandiya'daki ilk araştırma nükleer reaktörü 1962'de, ilk ticari reaktör ise 1977'de işletmeye alındı. Beşinci reaktör Nisan 2023'te faaliyete geçti.
Hmelnitski Nükleer Santrali, Ukrayna'nın Netişın kentinde yer alan ve Energoatom tarafından işletilen bir nükleer enerji santralidir. Santralde iki adet 1000 MW gücünde VVER-1000 tipi reaktör faaliyet göstermektedir. Ayrıca iki adet AP1000 reaktörün inşası sürmektedir.