Fonctionnement global
Un neutron de fission a une énergie proche de 1 MeV.
Après leur création, les neutrons se ralentissent par chocs successif dans la matière environnante. Plus la masse du noyau diffuseur est petite, plus le ralentissement est efficace. On comprend alors que dans un réacteur à eau qui contient beaucoup d'hydrogène de faible masse atomique, les neutrons vont se ralentir très vite et fissionner à des énergies relativement faibles, proche du dixième d'eV. Cette énergie est proche de l'énergie thermique du milieu, lié à sa température.
On qualifie les réacteurs de ce type « Réacteur à neutrons thermiques ».
Dans un réacteur à neutrons rapide, il n'y a pas de noyaux légers et les neutrons sont donc moins bien ralentis. Ils produisent des réactions de fission à des énergies relativement élevées, de l'ordre de la centaine de keV.
La chaleur des fissions est récupérée par le circuit d'eau primaire.
L'échange de chaleur entre le circuit primaire et secondaire se fait au niveau des générateurs de vapeur au sein duquel l'eau liquide du circuit secondaire va se vaporiser, et mettre une turbine en rotation. Cette turbine couplée à un alternateur va alors produire de l'électricité.
La vapeur du circuit secondaire est condensée via échange de chaleur avec un circuit d'eau tertiaire. Cette chaleur est finalement relâchée dans l'environnement, que ce soit à travers des tours aéro-réfrigirantes ou un cours d'eau.
