Ydinvoimaloiden yleinen toimintaperiaate on hyvin yksinkertainen. Ydinreaktion tuottamalla lämmöllä kuumennetaan vettä höyryksi, joka pyörittää turbiineita. Polttoainetta on kuitenkin jäähdytettävä jatkuvasti, ettei se sula.
Ydinpolttoaine on reaktorissa sauvoina ja reaktori on suojarakennuksen sisällä. Reaktorin sisällä on vettä, jolla sauvojen lämpötila pidetään oikeana. Suojarakennukset ovat hyvin vahvoja. Ne kestävät rajujakin luonnonilmiöitä. Mutta vahvojen rakenteiden lisäksi tarvitaan aina myös sähköä, jolla pyöritetään jäähdyttämiseen tarvittavia pumppuja, jopa silloin kun reaktori ei ole käynnissä.
- Kun reaktori sammutetaan, niin se jälkilämpö on kaksi prosenttia heti välittömästi siitä sen nimellistehosta. Seuraavan vuorokauden aikana se tippuu prosenttiin ja niin edelleen, kuvailee jäähdytyksen kulkua Säteilyturvakeskuksen ryhmäpäällikkö Keijo Valtonen.
Jälkijäähdytystä on Valtosen mukaan jatkettava, niin kauan kuin polttoainetta on reaktorissa.
Jos jäähdyttäminen epäonnistuu, ydin sulaa ja putoaa reaktorin pohjan läpi suojarakennuksen lattialle keoksi. Tästä voi erinäisten reaktioiden seurauksena koitua joko vety- tai höyryräjähdys.
Ydinvoimaloissa tapahtuvat suuret onnettomuudet ovat kuitenkin verraten harvinaisia. Tshernobylin tapaus vuonna 1986 on kaikkien aikojen pahin ydinvoimalaonnettomuus. Monet muistavat myös Yhdysvalloista Harrisburgin onnettomuuden vuonna 1979.