Fissioonireaktorites

Fissioonireaktorites toimub aatomituumade lõhustumine, mis vabastab tohutus koguses energiat. Seda protsessi kasutatakse peamiselt elektrienergia tootmiseks tuumajaamades. Lõhustumisprotsessi käivitab tavaliselt aeglane neutron, mis tabab raske aatomi, näiteks uraani tuuma. Kui tuum neelab neutroni, muutub see ebastabiilseks ja lõhustub kaheks kergemaks tuumaks, vabastades lisaks neutroneid ja gamma-kiirgust. Need vabanevad neutronid võivad omakorda tabada teisi uraani tuumasid, tekitades ahelreaktsiooni.

Ahelreaktsiooni kontrollimiseks kasutatakse reaktorites reguleerimisvarrasid, mis neelavad üleliigseid neutroneid. Samuti on oluline jahutussüsteem, mis eemaldab lõhustumisel tekkiva soojuse ja hoiab ära reaktori ülekuumenemise. Jahutusvedelik, sageli vesi, kannab soojuse üle aurugeneraatorisse, kus see muundatakse auruks. Aur paisub ja paneb tööle turbiini, mis omakorda juhib generaatorit elektri tootmiseks.

Fissioonireaktorite ohutus on ülimalt tähtis. Reaktoreid ehitatakse tugevate kaitsekihtidega, et vältida radioaktiivsete ainete sattumist keskkonda. Kasutatud tuumkütust tuleb aga ohutult ladustada, kuna see jääb radioaktiivseks pikaks ajaks. Tuumajaamade ehitamise ja käitamise kõrval on kaalutud ka teiste potentsiaalsete rakenduste, näiteks radioisotoopide tootmise ja soojusallikana, võimalikkust.