Jadrová energia (atómová energia) je energia „uložená“ v jadre atómu, ktorá sa môže uvoľniť počas vhodnej jadrovej reakcie. Uvoľňuje sa vo forme pohybovej energie častíc, ktoré počas reakcií unikajú z jadra. Po rozštiepení jadra sa jeho časti odpudzujú veľkými elektrostatickými silami, čím získajú veľkú pohybovú energiu, ktorú postupne odovzdávajú atómom prostredia, ktorým prenikajú. Prostredie sa ionizuje a silne zohrieva. Takáto premena sa využíva v jadrových reaktoroch a v jadrových bombách, ktoré sú pre ľudstvo veľmi hrozivé. Jadrová reakcia je premena jadra atómu, ktorá nastáva počas vzájomného pôsobenia s iným jadrom alebo elementárnou časticou. Pri jadrovej reakcií sa môže zmeniť nukleónové číslo, protónové číslo, ťažšie jadro sa môže rozštiepiť na menšie časti (štiepenie jadier), ľahké jadrá sa môžu zlučovať - termonukleárna reakcia.


Jadrová elektráreň (atómová elektráreň)

Je elektráreň, v ktorej je zdrojom tepla jadrový reaktor. Teplo sa z reaktora odvádza primárnym okruhom do generátora pary. Vyvinutá para sa sekundárnym okruhom privádza na turbogenerátor, z ktorého sa odvádza elektrická energia do elektrickej siete. Keďže v reaktore vznikajú rádioaktívne látky, musí byť elektráreň zabezpečená proti úniku týchto látok. Jadrové elektrárne majú reaktor, primárny okruh a generátor pary umiestnený v špeciálnej železobetónovej budove, ktorú možno v prípade jadrovej havárie vzduchotesne a vodotesne uzavrieť.

Jadrový reaktor je zariadenie, v ktorom prebieha reťazová jadrová reakcia a udržiava sa tak, aby sa jadrová energia uvoľňovala požadovanou rýchlosťou. Reťazová reakcia prebieha v aktívnej zóne reaktora, do ktorej sú vsunuté palivové články (uránové tyče) a regulačné (riadiace) kadmiové tyče. Táto zóna ja vyplnená moderátorom (spomaľovačom) neutrónov, ktorým najčastejšie býva grafit alebo ťažká voda (deutérium). Spomalením neutrónov sa zvyšuje pravdepodobnosť, že vyvolajú ďalšie štiepenie jadier. Reakciu spomaľujú aj regulačné kadmiové tyče, lebo silno pohlcujú neutróny. Uvoľnenú energiu odvádza chladiaci okruh, ktorý pozostáva zo sústavy rúrok prechádzajúcich aktívnou zónou, cez ktoré preteká plyn, kvapalina alebo ľahko taviteľný kov. Štiepenie paliva sprevádza intenzívne neutrónové žiarenie a žiarenie gama, preto musí byť reaktor obložený účinnými ochrannými vrstvami - vodou proti neutrónom, betónom a olovom proti žiareniu gama.


Hydroenergia a hydroelektrárne

Elektráreň na morské prúdy

Fungujú tak, že morský prúd naráža na lopatky rotora, čím ho roztáča. Rotor je prevodmi spojený s genenerátorom elektrického prúdu. Najväčšie výhody elektrárne tohto typu sú, že pracujú neustále a môžu dosahovať vysoké výkony. Sú vhodné aj pre životné prostredie, pretože ho nepoškodzujú, nezaberajú miesto na súši. Ich zostrojenie je pomerne jednoduché. Avšak majú aj nevýhody. Jednou z nich je zložité umiestnenie na morskom dne, zložitá údržba a môžu spôsobiť aj dopravnú kolíziu s morskými plavidlami. Elektráreň na morské prúdy s maximálnym výkonom 6 MW je zložená z desiatich jednotiek. Každá jednotka má priemer štvorlistového rotora 24 m. Výstavba elektrárne stojí približne 250 miliónov Slovenských korún. Investičné náklady na jeden watt sú 41,7 Slovenských korún. Účinnosť elektrárne je 50% až 61%. Životnosť je 10 až 15 rokov. Tieto elektrárne sa lokalizujú na miesta s prúdením vody s rýchlosťou viac ako 1m.s-1.


Hydrogeotermálna elektráreň

Jej princíp je v tom, že voda s vysokou teplotou prúdi z hlbín Zeme k výmenníku tepla v elektrárni, kde odovzdáva svoje teplo vode v druhom okruhu. Tá sa premieňa na paru s vysokým tlakom, ktorá prechodom cez parnú turbínu ju roztočí. Turbína je pomocou prevodov spojená s generátorom elektrického prúdu. Geotermálna elektráreň má vysoký výkon za stálej práci, neprodukuje žiadne škodliviny. Môže sa postaviť všade na pevnine. Nevýhoda je v zvýšenom riziku vzniku zemetrasení a prepadávaní zemskej kôry a v riziku uvoľnovania jedovatých zlúčením z vrtu, napríklad kyselina boritá. Geotermálna elektráreň s maximálnym výkonom 500 MW čerpá energiu na výrobu pary z vody, ktorá sa ohrieva v piatich hlbinných vrtoch, každý s hĺbkou vyše 1,5 kilometra.Výstavba elektrárne stojí 7,5 až 8 miliárd Slovenských korún. Investičné náklady na jeden watt sú 15 až 16 Slovenských korún. Účinnosť elektrárne je okolo 32% až 40%. Životnosť elektrárne je približne 25 až 30 rokov.