Ядерный реактор, по сути, большая паровая машина. Ядерные элементы упакованы в столбики так называемых ТВЭЛов, состоящих, в основном, из диоксида урана. В результате спонтанного распата ядер выделяется огромное кол-во энергии, часть которой переходит в тепло. В толще стержней ТВЭЛов находятся трубки с теплоносителем - прегретый пар, натрий и пр. - которые соединены в тепловой контур. Первый контур отдает тепло во второй контур, водяной. Вода разогревается, и пар толкает турбину генератора. Пар охлаждается в теплообменнике и возвращается в цикл. Для регуляции скорости распада и выделения тепла используются управляющие стежни из кадмия, бора или графита, которые замедляют реакцию распада, поглощая нейтроны. В принципе, всё.
Изотопы - разновидности атомов (и ядер) одного химического элемента с разным количеством нейтронов в ядре.
В технологической деятельности люди научились изменять изотопный состав элементов для получения каких-либо специфических свойств материалов. Например к цепной реакции деления тепловыми нейтронами и может использоваться в качестве топлива для ядерных реакторов или ядерного оружия. Однако в природном уране лишь 0,72 % этого нуклида, тогда как цепная реакция практически осуществима лишь при содержании 235U не менее 3 %. В связи с близостью физико-химических свойств изотопов тяжёлых элементов, процедура изотопного обогащения урана является крайне сложной технологической задачей, которая доступна лишь десятку государств в мире. Во многих отраслях науки и техники (например, в радиоиммунном анализе) используютсяизотопные метки.
