核能 - 原理
在反应堆中，铀235（U-235）以一种受控的方式进行核裂变，以产生稳定的热量供应。发电一般会采用低浓度的铀235（通常低于5%）。 当中子和铀235碰撞产生热量，并发射出两个或三个高能中子。这个过程被称为核裂变。在第一次裂变之后，发射出的中子进一步与燃料碰撞，产生 ""连锁反应""。通过对裂变率的适当控制，可以穩定撞击铀235原子的中子数量，以便发电。
核能发电机组是根据其核反应堆来分类的。 目前有六种主要的运行类型，并可以根据所发生的核裂变的性质，分为两大类。第一类称为热中子反应堆或简称热反应堆，中子被称为慢化剂的材料减慢，以促使核裂变发生。第二类称为快中子反应堆或快反应堆，中子不需要慢化。在下面列出的六个主要类型中，前五个类型是热反应堆，只有最后一个是快中子反应堆。
运行中的主要反应堆类型的主要特征
| 反应堆类型 | 主要国家 | 燃料 | 冷却剂 | 調解 |
|---|---|---|---|---|
| 压水式反应堆（PWR) | 美国、日本、法国、俄罗斯、德国、韩国 | 浓缩二氧化铀 | 水 | 水 |
| 沸水反应堆(BWR) | 美国、瑞典、日本 | 浓缩二氧化铀 | 水 | 水 |
| 加压重水反应堆(PHWR) | 加拿大 | 天然二氧化铀 | 重水 | 重水 |
| 轻水石墨慢化反应堆(LWGR) | 俄罗斯 | 浓缩二氧化铀 | 水 | 石墨 |
| 气冷反应堆（GCR) | 英国 | 天然铀；浓缩二氧化铀 | 二氧化碳 | 石墨 |
| 快中子增殖反应堆(FBR) | 日本、俄罗斯 | 浓缩的二氧化铀和二氧化铀 | 液态钠 | 无 |
核电站的运行不能可避免地产生一定数量的放射性废物。按照国际惯例，大亚湾对这些废物的大部分进行封存，以防止其与环境接触。
与核燃料循环中产生的其他放射性废物相比，从乏核燃料中提取的裂变产物和少量的嬗变产物具有很高的放射性，被列为高放射性废物（HLW）。这些材料需要的储存需要與与环境隔离，以使其放射性下降到与原生材料相若的水平，但同时正在努力开发技术，以缩短这些材料的储存期。在大亚湾的乏燃料和核废料中可以提供更多关于这个课题的信息。
核燃料循环中产生的废物可分为三类。
1. 低放射性废物（低放廢物）是在运行的各个阶段产生的。在核电站产生的包括污染的工具、废纸和废弃的防护服等消耗性材料。部份的放射性比自然物质还低。大亚湾每年产生已包裝的低放射废物一般少于75立方米。
2. 中放射性废物（中放废物）是在后处理和正常反应堆运行期间产生的。在核电站产生的包括初级处理一迴路冷却水所產生的浆液和树脂。其放射性比天然物质高。它一般会储存在含有混凝土屏蔽层的包装內。大亚湾每年产生这种包装废物一般少於75立方米。。
3. 高放射性废物（高放废物）具有高放射性，产生衰变热。因此，高放废物需要冷却、屏蔽屏蔽和终在地质穩定的地方的地下深处长期储存。在核电站，高放废物来自铀燃料的 ""燃烧 ""，包含在乏燃料经过后处理所产生的裂变产物和超铀元素。不过，一些不采用后处理的国家所产生的乏燃料也归类为高放废物。大亚湾核电站的乏燃料会储存8年，待放射性衰变和冷却后运离核电站，再在之后进行后处理。通过后处理，大亚湾每年所产生的乏燃料可提取約2.5公吨的高放射性废物。在后处理过程中，将从乏燃料中提取极少量的长寿命高放射性物质（即嬗变物），然后在一个稳定和隔离的地下进行处置。大亚湾在后处理之后，每年可以提取大约2.5吨的高放废物。
实际上，低放废物和中放废物将与环境隔离约300年，使其放射性降低到自然水平。虽然高放废物需要储存的时间很长，但其数量很少。因此，储存在技术上是可控的。
轻度污染的物品，如工具和工作服，只含有核废料中1%的放射性。
用过的过滤器、反应堆内的钢铁部件和一些后处理产生的污水，含有核废料中4%的放射性。
乏燃料含有核废料中95%的放射性
在反应堆中经裂变而消耗掉的核燃料被称为乏燃料。乏燃料组件在换料时从反应堆中取出，并保存在燃料厂房的乏燃料储存水池内。
管理废弃燃料
俄罗斯
日本
法国
英国
乏燃料含有约95%的铀238（U-238），1%的钚239（Pu-239）及其他鈈核素，4%的由铀235裂变产生的高放射性裂变产物。 在后处理设施中，乏燃料通过化学过程被分离成三个部分：铀、钚和统称为高放射性废物（HLW）的其余部分。后处理可以将铀和钚回收到新燃料中，并大大减少了需要处置的材料数量。后处理产生的铀在经过转换和浓缩后可以作为燃料的基本材料以供再用。钚可以直接制成氧化物，与氧化铀混合，形成混合氧化物燃料，可以作为铀235的替代品。这种燃料可以用于传统的核反应堆。另外，钚也可以单独作为燃料用于快速中子反应堆。
直接处置
乏燃料处置通常要求将乏燃料组件密封并储存在地下的稳定地质层中。核行业现正开发处置设施，以容许对乏燃料进行可回收的储存，因为这些乏燃料仍然含有大量未开发的能量。
后处理设施与城镇中心之间的距离
