নিউক্লিয়ার পাওয়ার জেনারেটরের মাধ্যমে বিদ্যুৎ উৎপাদনের জন্য ইউরেনিয়াম পরমাণু ব্যবহার করা হয়। প্রকৃতিতে দুই ধরনের ইউরেনিয়াম পরমাণু রয়েছে। একটি হলো ইউরেনিয়াম-২৩৫ (U-235) অন্যটি ইউরেনিয়াম-২৩৮ (U-23৪)। এর বিশেষ বৈশিষ্ট্য হলো একে নিউট্রন দ্বারা আঘাত করলে পরমাণুটি প্রায় সমান দুই টুকরোয় বিভক্ত হয়, নির্গত হয় তিনটি নিউট্রন ও কিছু পরিমাণ শক্তি। নির্গত এই তিনটি নিউট্রন অন্য তিনটি ইউরেনিয়াম পরমাণুকে আঘাত করলে, তারা ভেঙে দু টুকরো হয় এবং নিউট্রন নির্গত হয় এবং তিনগুণ শক্তি নির্গত হয়। এভাবে পরমাণুর ভাঙন চলতে থাকে এবং নির্গত শক্তির পরিমাণ ও নিউট্রন সংখ্যা বৃদ্ধি পেতে থাকে। একে চেইন বিক্রিয়া (Chain reaction) বা শৃঙ্খল বিক্রিয়া বলা হয়। এ বিক্রিয়া একবার শুরু হলে আপনা আপনি চলতে থাকে এবং নির্গত শক্তির পরিমাণ ও নিউট্রন সংখ্যা বৃদ্ধি পেতে থাকে। নিউক্লিয়াসের এই বিভাজনকে বলা হয় ফিশন (Fission)। ফিশন প্রক্রিয়ায় উৎপন্ন শক্তি দিয়ে জেনারেটরের টারবাইন ঘুরিয়ে বিদ্যুৎ উৎপাদন করা হয় এবং তা সরবরাহ লাইনের মাধ্যমে দূরদূরান্তে প্রেরণ করা হয়।

নিউক্লীয় চেইন বিক্রিয়াকে যে যন্ত্রে নিয়ন্ত্রণ করা হয় তার নাম নিউক্লিয়ার রিয়াক্টর (Nuclear Reactor) বা নিউক্লীয় বিক্রিয়ক। একে পারমাণবিক চুল্লি নামেও অভিহিত করা হয়। পারমাণবিক শক্তি থেকে বিদ্যুৎ উৎপাদনের জন্য ব্যবহার করা হয় পারমাণবিক চুল্লি। এই চুল্লিতে নিউক্লীয় বিক্রিয়া নিয়ন্ত্রণ করে তাপ উৎপন্ন করা হয়। এই তাপ বাষ্পীয় টার্বাইন ঘোরানোর কাজে ব্যবহার করা হয়। পারমাণবিক চুল্লি থেকে বিদ্যুৎ উৎপাদন প্রক্রিয়ার একটি সরল চিত্র নিচে দেয়া হলো:

পারমাণবিক চুল্লিতে থাকে একটি খুব দৃঢ় ও টেকসই ইস্পাতের পাত্র। যা প্রবল চাপেও ফাটবে না। এ পাত্রের ভিতর থাকে গ্রাফাইটের ইট দিয়ে তৈরি মূল বন্ধু বা মজ্জা (Core)। এই গ্রাফাইট মজ্জার ভিতর খাড়াভাবে কতগুলো চ্যানেল বা খালি জায়গা থাকে। এ জায়গাগুলোতে ইউরেনিয়ামের দণ্ড দ্বারা পূর্ণ থাকে। খালি জায়গা ও ইউরেনিয়াম দণ্ডের মধ্যবর্তী স্থানে থাকে বোরন বা ক্যাডমিয়াম দণ্ড। ক্যাডমিয়াম বা বোরন দণ্ডকে চ্যানেলের বা খালি জায়গার মধ্যে ওঠানামা করানো যায়। এসব দণ্ড নিউট্রন শোষণ করে নিউক্লীয় বিক্রিয়ার গতিকে মন্থর করে দেয়।