En avril 2009, il y avait 441 centrales nucléaires dans le monde, selon la World Nuclear Association (WNA). L'Environmental Protection Agency des États-Unis signale qu'environ 20% de l'énergie américaine provient de plus de 100 centrales nucléaires américaines. Les États-Unis utilisent actuellement deux types de réacteurs: les réacteurs à eau sous pression et les réacteurs à eau bouillante. Une nouvelle conception actuellement utilisée au Japon, en France et en Russie devrait devenir la principale conception d'usine mondiale au cours des deux prochaines décennies, selon l'ANF.
Réacteurs à eau sous pression

Les réacteurs à eau sous pression sont les plus courants réacteur en service aujourd'hui, selon le WNA. Les réacteurs sous pression contiennent des sources de combustible d'uranium enrichi qui sont utilisées pour chauffer de l'eau sous haute pression qui génère de la vapeur. Cette vapeur est utilisée pour faire tourner une turbine qui génère de l'électricité collectée et utilisée dans le réseau électrique. Les réacteurs à eau sous pression utilisent également l'eau comme dispositif de refroidissement. Les mesures de refroidissement secondaire pour éviter la surchauffe (fusion) incluent l'ajout de bore dans le système.
Réacteurs à eau bouillante

Les réacteurs à eau bouillante sont similaires aux réacteurs à eau sous pression. Les réacteurs à eau bouillante sont de conception plus simple et moins coûteux, mais l'entretien requis compense ces premières économies, rapporte le WNA. La vapeur dans les réacteurs à eau bouillante est irradiée, une protection radiologique est donc nécessaire pour la turbine électrique et tout entretien à l'intérieur du réacteur. Heureusement, la radioactivité de l'eau est de courte durée. Les réacteurs à eau bouillante utilisent du combustible à l'uranium enrichi.
Réacteurs à neutrons rapides

Les réacteurs à neutrons rapides utilisent du plutonium et de l'uranium comme combustible. Les combustibles naturels à la place des combustibles enrichis réduisent les coûts de combustible des centrales nucléaires; cependant, les réacteurs à neutrons rapides sont assez coûteux à construire, selon le WNA. Les réacteurs à neutrons rapides tirent jusqu'à 60 fois l'énergie des combustibles naturels des autres réacteurs. Sur les 441 centrales nucléaires dans le monde, quatre sont des centrales à neutrons rapides. Le WNA s'attend à une augmentation de la conception et de la mise en œuvre des centrales à neutrons rapides dans le monde entier.