核能工程利用原子核反应释放的能量，压水堆通过高压保持一回路水不沸腾，缓发中子对反应堆控制具有重要作用

控制棒通过吸收中子调节反应性。燃料组件把核燃料组织成可安装结构。燃料包壳限制裂变产物进入冷却介质。压水堆通过高压保持一回路水不沸腾。蒸汽发生器把一回路热量传给二回路。沸水堆在堆芯中直接产生所需蒸汽。重水堆利用重水实现相应的中子慢化。快堆主要利用较高能量中子维持反应。

小型模块化反应堆采用较小规模模块设计。模块化并不自动消除核安全管理要求。核聚变使轻原子核结合并释放能量。磁约束聚变利用磁场约束高温等离子体。托卡马克通过环形磁场组织约束结构。聚变工程需要解决材料和持续运行等难题。核电发电过程通常通过汽轮发电机实现。核设施运行需要严格的质量保证体系。核能评价应同时考虑安全与资源及废物管理。

非能动安全利用自然力维持部分安全功能。自然循环由流体密度差等作用驱动。堆芯测量用于监视功率和温度等状态。反应性系数描述状态变化对反应性的影响。负反馈能够抑制某些功率上升趋势。辐射防护遵循时间距离与屏蔽等原则。不同辐射类型需要采用适合的屏蔽材料。辐射剂量不能直接用放射性活度替代。