У ядерних реакторах ядерне паливо (уран або плутоній) розміщують усередині так званих тепловидільних елементів (ТВЕЛів).
Продукти поділу нагрівають оболонки ТВЕЛів, і ті передають теплову енергію воді, яка в даному випадку є теплоносієм.
Отримана теплова енергія перетворюється далі на електричну подібно до того, як це відбувається на звичайних теплових електростанціях.