核能 - 原理
在反應堆中，鈾235（U-235）以一種受控的方式進行核裂變，以產生穩定的熱量供應。發電一般會採用低濃度的鈾235（通常低於5%）。 當中子和鈾235碰撞產生熱量，並發射出兩個或三個高能中子。這個過程被稱為核裂變。在第一次裂變之後，發射出的中子進一步與燃料碰撞，產生 ""連鎖反應""。通過對裂變率的適當控制，可以穩定撞擊鈾235原子的中子數量，以便發電。
核能發電機組是根據其核反應堆來分類的。 目前有六種主要的運行類型，並可以根據所發生的核裂變的性質，分為兩大類。第一類稱為熱中子反應堆或簡稱熱反應堆，中子被稱為慢化劑的材料減慢，以促使核裂變發生。第二類稱為快中子反應堆或快反應堆，中子不需要慢化。在下面列出的六個主要類型中，前五個類型是熱反應堆，只有最後一個是快中子反應堆。
運行中的主要反應堆類型的主要特徵
| 反應堆類型 | 主要國家 | 燃料 | 冷卻劑 | 调解 |
|---|---|---|---|---|
| 壓水式反應堆（PWR) | 美國、日本、法國、俄羅斯、德國、韓國 | 濃縮二氧化鈾 | 水 | 水 |
| 沸水反應堆(BWR) | 美國、瑞典、日本 | 濃縮二氧化鈾 | 水 | 水 |
| 加壓重水反應堆(PHWR) | 加拿大 | 天然二氧化鈾 | 重水 | 重水 |
| 輕水石墨慢化反應堆(LWGR) | 俄羅斯 | 濃縮二氧化鈾 | 水 | 石墨 |
| 氣冷反應堆（GCR) | 英國 | 天然鈾；濃縮二氧化鈾 | 二氧化碳 | 石墨 |
| 快中子增殖反應堆(FBR) | 日本、俄羅斯 | 濃縮的二氧化鈾和二氧化鈾 | 液態鈉 | 無 |
核電站的運行不能避免地產生一定數量的放射性廢物。按照國際慣例，大亞灣對這些廢物的大部分進行封存，以防止其與環境接觸。
核燃料循環中產生的廢物可分為三類。
1. 低放射性廢物（低放廢物）是在運行的各個階段產生的。在核電站產生的包括被污染的工具、廢紙和廢棄的防護服等消耗性材料。部份的放射性比自然物質還低。大亞灣每年產生已包裝的低放射廢物一般少於75立方米。
2. 中放射性廢物（中放廢物）是在後處理和正常反應堆運行期間產生的。在核電站產生的包括處理一迴路冷卻水所產生的漿液和樹脂。其放射性比天然物質高。它一般會儲存在含有混凝土屏蔽層的包裝內。大亞灣每年產生這種包裝廢物一般少於75立方米。
3. 高放射性廢物（高放廢物）具有高放射性，並產生衰變熱。因此，高放廢物需要冷卻、屏蔽和最終在地質穩定的地方的地下深處長期儲存。在核電站，高放廢物來自鈾燃料的 ""燃燒 ""，包含在乏燃料經過後處理所產生的裂變產物和超鈾元素。不過，一些不採用後處理的國家所產生的乏燃料也歸類為高放廢物。 大亞灣核電站所產生的乏燃料會在儲存8年，待放射性衰變和冷卻後運離核電站，再在之後進行後處理。通過後處理，大亞灣每年所產生的乏燃料可提取約2.5公噸的高放射性廢物。
實際上，低放廢物和中放廢物將與環境隔離約300年使放射性降低到自然水平。雖然高放廢物需要儲存的時間很長，但其數量很少。因此，儲存在技術上是可控的。
輕度污染的物品，如工具和工作服，只含有核廢料中1%的放射性。
用過的過濾器、反應堆內的鋼鐵部件和一些後處理產生的污水，含有核廢料中4%的放射性。
乏燃料含有核廢料中95%的放射性
在反應堆中經裂變而消耗掉的核燃料被稱為乏燃料。乏燃料組件在換料時從反應堆中取出，並保存在燃料廠房的乏燃料儲存水池内。
俄羅斯
日本
法國
英國
乏燃料含有約95%的鈾238（U-238），1%的鈈239（Pu-239）及其他鈈核素，4%的由鈾235裂變產生的高放射性裂變產物。 在後處理設施中，乏燃料通過化學過程被分離成三個部分：鈾、鈈和統稱為高放射性廢物（HLW）的其餘部分。後處理可以將鈾和鈈回收到新燃料中，並大大減少了需要處置的材料數量。後處理產生的鈾在經過轉換和濃縮後可以作為燃料的基本材料以供再用。鈈可以直接製成氧化物，與氧化鈾混合，形成混合氧化物燃料，可以作為鈾235的替代品。這種燃料可以用於傳統的核反應堆。另外，鈈也可以單獨作為燃料用於快速中子反應堆。 直接處置 乏燃料處置通常要求將乏燃料組件密封並儲存在地下的穩定地質層中。核行業現正開發處置設施，以容許對乏燃料進行可回收的儲存，因為這些乏燃料仍然含有大量未開發的能量。
後處理設施與鄰近城鎮中心之間的距離
