Uran je edini element v naravi, s katerim je mogoče na razmeroma enostaven način doseči in vzdrževati verižno reakcijo, v kateri se cepijo jedra urana-235, ob tem pa se sproščajo velike količine energije.

Naravni uran sestavljata izotopa uran-235, katerega delež je približno 0,7 % in uran-238, katerega delež je 99,3 %. Cepljiv, kar pomeni, da je uporaben kot jedrsko gorivo, je samo uran-235. Nekateri jedrski reaktorji lahko delujejo na naravni uran, velika večina reaktorjev za jedrske elektrarne pa deluje na obogaten uran, v katerem je delež urana-235 približno 4 %.

V Jedrski elektrarni Krško ni bilo nikoli nobene nesreče ali dogodka, ob katerem bi prišlo do sproščanja radioaktivnih snovi v okolje.

Odgovor se nanaša na energetske reaktorje.

Sedanje jedrske elektrarne v svetu uporabljajo pet tipov jedrskih reaktorjev, katerim je skupno, da poteka cepitev uranovih jeder v verižni reakciji s pomočjo počasnih nevtronov.

Ob cepitvi jedra urana-235 se sprosti nekaj nevtronov, ki so prehitri, da bi lahko cepili nadaljnja jedra urana in tako vzdrževali verižno reakcijo. To se sliši čudno, vendar se moramo zavedati, da se jedro urana ne cepi zato, ker bi ga zadel nevtron z veliko hitrostjo. Cepi se, ker jedro ob absorbciji (ujetju) nevtrona postane nestabilno. Jedro pa težko ujame nevtron, ki ima veliko hitrost. Hitrost nevtronov je potrebno zmanjšati. Zmanjšamo jo tako, da hitri nevtroni trčijo z lahkimi jedri, ob čemer izgubijo velik del svoje energije. Najprimernejša lahka jedra so jedra vodika, težkega vodika (devterija) in čistega ogljika. Jedra vodika so v atomih vodika, ki je sestavina navadne vode, jedra devterija pa so v težki vodi. Čisti ogljik uporabljamo v obliki grafita. Vsem tem snovem pravimo moderator.

Največ reaktorjev v svetu uporablja kot moderator navadno vodo in jim pravimo vodni reaktorji. V tej skupini so najenostavnejši vrelni reaktorji, ki imajo v sredici kot moderator navadno vodo, ki ima obenem tudi vlogo prejemnika toplote in pogonskega sredstva turbine.
(glej tudi Vrste jedrskih elektrarn I., pdf, 319 KB in Vrste jedrskih elektrarn II., pdf, 351 KB)

Para, ki nastane ob vrenju vode v reaktorju, neposredno poganja parno turbino. Lahko si predstavljamo, da je reaktor parni kotel.

Največ jedrskih elektrarn v svetu (približno dve tretjini) pa ima tlačnovodne reaktorje. Voda, ki se pretaka skozi tak reaktor, je istočasno moderator in sredstvo za prenos toplote. Voda v reaktorju namreč zaradi visokega tlaka ne vre, temveč le prenaša toploto v toplotni menjalnik, ki mu pravimo uparjalnik. V bistvu je uparjalnik parni kotel, ki ga greje hladilna voda reaktorja (primarna voda). V uparjalniku se uparja sekundarna voda, ki potem poganja turbino.
(glej tudi Od jedrske elektrarne do elektrike, pdf, 266 KB)

Obe gornji skupini reaktorjev potrebujeta zaradi fizikalnih lastnosti moderatorja (navadne vode) obogaten uran, t.j. mešanico približno 4 % urana-235 in 96 % urana-238.

V svetu je tudi nekaj deset elektrarn s težkovodnim reaktorjem, ki je v bistvu tlačnovodni reaktor, v katerem je namesto navadne vode težka voda (D₂O – spojina težkega vodika in kisika). Ta reaktor lahko kot gorivo uporablja tudi naravni uran.

Naravni uran lahko kot gorivo uporabljajo tudi reaktorji, ki imajo za moderator grafit (čisti ogljik).

V bivši Sovjetski zvezi so razvili in gradili jedrski reaktor, ki ga moderira grafit, hladi pa navadna voda, ki vre kar v reaktorju. Je torej vrsta vrelnega reaktorja. Ta reaktor je v svoji prvotni različici uporabljal naravni uran. Znan je postal predvsem po nesreči v Černobilu, ki se je zgodila v veliki meri zaradi posebnih fizikalnih lastnostih tega tipa reaktorja.

V Veliki Britaniji so že pred 40 leti začeli obratovati reaktorji, moderirani z grafitom in hlajeni s plinom (ogljikovim dioksidom). Plin, ki se ogreje v reaktorju, uparja v uparjalniku vodo za pogon turbine.

V razvoju je nova različica plinsko hlajenih reaktorjev, ki bodo hlajeni s helijem, ta pa bo poganjal plinsko turbino brez vmesnega uparjalnika. Velika večina reaktorjev, ki bodo grajeni v bližnji prihodnosti bodo zelo podobni sedanjim, le da bodo imeli zelo izboljšanje varnostne lastnosti.

Jedrska elektrarna Krško je projektirana za izjemno močan potres. Vse pomembne zgradbe in naprave lahko vzdržijo potresne sunke, ki bi povzročili 30 % pospeška zemeljske težnosti v vodoravni smeri. Enostavneje rečeno to pomeni, da bi zgradbe lahko vzdržale dinamične (spremenljive) sile v vodoravni smeri, ki bi znašale 30 % njihove lastne teže. Projektiranje za tako močne potresne sunke v Sloveniji ni običajno in je posledica tega, da so imeli že podatki, ki so bili projektantu v Ameriki poslani iz Slovenije, izredno veliko varnostno rezervo. Ameriška projektantska firma je to rezervo še povečala, tako je je bil končni projektni horizontalni pospešek 0,3 g (30 % pospeška zemeljske težnosti).

Za primerjavo naj navedemo, da so bili v rušilnem potresu, ki je 17. januarja 1995 opustošil mesti Kobe in Osaka na Japonskem, horizontalni pospeški v veliki večini manjši od 0,3 g. Magnituda potresa po Richterju (to je lestvica, ki označuje sproščeno energijo) je bila 7.2, potres pa je bil dokaj plitvo pod površjem in je bil zato njegov učinek na površju zelo močan. Dve najbližji jedrski elektrarni, oddaljeni okrog 100 km od nadžarišča potresa, sta med potresom normalno obratovali in nista utrpeli nikakršne škode.

“Ljubljanski potres” leta 1895 je imel magnitudo 6,1, najmočnejši v bližini Krškega pa je bil potres v Brežicah leta 1917 z magnitudo 5,7. Vedeti moramo, da povečanje magnitude za 1 po Richterjevi lestvici pomeni povečanje potresne energeije za faktor 30. Jedrska elektrarna Krško v primeru močnega potresa ne bi bila nevarno poškodovana, zelo verjetno bi ga preživela brez posledic. Zanesljivo pa bi njeno obratovanje takoj zaustavili operaterji v komandni sobi, kjer je tudi seizmograf, katerega podatke morajo v obratovalnih procedurah upoštevati podobno kot podatke drugih naprav.

Površina (prostor znotraj ograje), ki jo zavzema NEK, je okrog 10 hektarov.

Tipična termoelektrarna enake moči bi potrebovala bistveno več prostora, ker bi imela še deponije premoga in pepela.

Razlogi, da je NEK v Krškem, so:

TRIGA je zelo uspešen tip raziskovalnega reaktorja, ime samo pa je kratica:

T = Training (šolanje),

R = Research (raziskave),

I = Isotope production (proizvodnja izotopov),

GA = General Atomics (ime izdelovalca tega tipa reaktorja v ZDA).

Tak reaktor od leta 1966 deluje na Reaktorskem centru na Brinju v okviru Instituta Jožef Stefan
(glej tudi Raziskovalni reaktor TRIGA, pdf, 252 KB in Zasnova reaktorja TRIGA, pdf, 544 KB)

V jedrskem reaktorju poteka cepitev urana 235, dokler traja verižna reakcija (dokler reaktor deluje). To pomeni, da nevtroni, ki nastanejo ob cepitvi uranovega jedra, prožijo cepitev nadaljnjih jeder urana 235. Ko ni več nevtronov, ni več cepitev. Reaktorji v jedrskih elektrarnah običajno delujejo neprekinjeno daljša obdobja (12 do 18 mesecev) na polni moči.

Uran je kemični element, ki ga v naravi sestavljata dva izotopa (dve različici z istimi kemičnimi lastnostmi): uran-235 (v naravi ga je 0,7 %) in uran-238 (99,3 %). Jedro urana-235 je s pomočjo nevtronov možno cepiti v lažji jedri (ta proces poteka v reaktorju), ob tem pa se sprosti zelo velika količina energije, ki jo v jedrski elektrarni uporabimo za pretvorbo v elektriko.

Jedrska elektrarna je taka vrsta elektrarne, ki uporablja kot vir energije jedrsko energijo. Dandanes so to izključno elektrarne, ki imajo kot vir energije jedrski reaktor, v katerem poteka cepitev urana ali/in plutonija. V prihodnosti (kdaj, je težko napovedati) se jim bodo pridružile tudi elektrarne, kjer bo vir energije zlivanje lahkih jeder v fuzijskem reaktorju.

V jedrskih elektrarnah je število zaposlenih primerljivo s številom zaposlenim v termoelektrarnah (v hidroelektrarnah je število zaposlenih mnogo manjše). Moč jedrskih elektrarn pa je običajno zelo velika, tako da bi lahko rekli, da je število zaposlenih glede na enoto moči ali pa na enoto proizvedene energije res manjše.