راکتورهای با آب تحت فشار
در این نوع راکتورها انرژی آزاد شده از شکاف هسته ای در قلب راکتور ،     آنتالپی آب تحت فشار راافزایش می دهد ودر نتیجه،دمای این آب بالا می رود.با توجه به اینکه آب مذکور دارای فشار زیادی می باشد،لذا دریافت حرارت ناشی از واکنش هسته ای باعث بخار شدن آن نمی شود.نمونه کاربردی از این نوع نیروگاهها را می توان واحد1350 مگا وات نیروگاه فیلیپس بورگ آلمان نام برد.
در سیکل اولیه که یک سیکل بسته است،ابتدا آب خنک شده توسط پمپ اصلی به سمت راکتور تحت فشار هدایت می شود.در این راکتور با شکاف هسته ای اورانیوم،حرارت بسیار زیادی تولید می شود که توسط آب موجود در راکتور ،جذب می گردد تا دمای آن بالا نرود.اکنون این آب با فشار ودمای بالا قادر است حرارت خود را در دیگ بخار به آب اصلی نیروگاه (آب سیکل ثانویه)تحویل دهد وبخار مورد نیاز را برای به حرکت در آوردن توربین تولید نماید.به منظور کنترل فشار آب سیکل اولیه از یک مخزن کنترل کننده فشار استفاده شده است.
بخار داغ خارج شده از مولد بخار به سمت توربین فشار قوی منتقل می شود وپس از انبساط اولیه بخار در توربین،مجددا دمای بخار توسط لوله های ری هیتر بالا رفته ووارد توربین فشار ضعیف می شود.ترتیب ونوع توربین های مورد استفاده  به قدرت مگا وات تولیدی نیروگاه بستگی دارد.
 
بخار خارج شده از توربین های فشار ضعیف (پس از به چرخش درآوردن محور توربین ها)در کندانسور توسط آب خنک کننده خنک می شود.سپس آب موجود در کندانسور توسط پمپ تخلیه کندانسور به سمت گرمکن آب تغذیه فشار ضعیف ،پمپ تغذیه وگرمکن آب تغذیه فشار قوی هدایت می شود.در نهایت با وارد شدن آب به مولد بخار،سیکل ترمودینامیکی بخار کامل می گردد.
 
راکتور آب جوشان
در این نوع راکتورها بخار مورد نیاز توربینها مستقیما در داخل قلب را کتور تولید می شود.به عبارت دیگر،تفاوت این نوع را کتورها با راکتورهای آب تحت فشار درآن است که مدراتور در راکتورهای آب جوشان (که همان آب خالص است)،تحت فشار بسیار زیادی قرار ندارد وفشار آن متناسب با فشار بخار مورد نیاز در توربین های بخاری نیروگاه می باشد.به همین جهت،آب سیکل در اثر جذب حرارت ناشی از واکنش هسته ای در راکتور ،داغ می شود ودر همان جا به بخار تبدیل می گردد.سپس همین بخار پس تافته وارد توربینهای نیروگاه می شود.
این نوع نیروگاه تقریبا در اکثر کشورهای پیشرفته یافت می شود.از مزایای این نیروگاه این است که دیگر نیازی به مبدل بخار ندارد وهمچنین لازم نیست که قطعات راکتور ،تحت فشار زیاد قرار گیرند.
 
راکتورهای با خنک کننده گازی
اساسا استفاده از سیال گاز برای خنک کننده گی قلب راکتور(به جای خنک کننده آب)امکان افزایش دمای قلب راکتور را مهیا می سازد.در ابتدایی ترین راکتورهایی از این نوع،که به نام راکتورهای نوع ماگنوس است،از گاز دی اکسید کربن برای خنک کننده گی استفاده می شد.این نوع راکتور در سال 1950در نیروگاه کالدرهال انگلستان به قدرت 90مگا وات مورد استفاده قرار گرفت.
حرارت گاز در مبدل حرارتی باعث جوش آوردن آب وتولید بخار برای استفاده در توربین می شود.ولی با توجه به کم وآهسته بودن تبادل حرارتی گاز،به ناچار از فن های با قدرت زیاد استفاده می گردد که در نتیجه،باعث کم شدن بازده کل نیروگاه می شود.بعلاوه ،به علت استفاده از اورانیوم طبیعی در این راکتور،حجم راکتور باز هم بزرگتر می شود.
به همین دلیل عموما از راکتور با خنک کننده گاز هلیوم ومدراتور گرافیت استفاده می کنند.
 
راکتورهای آب سنگین تحت فشار
راکتورهای کانادایی دوتریم اورانیوم با آب سنگین تحت فشار از آب سنگین به عنوان کندکننده،اکسید اورانیوم طبیعی به عنوان سوخت،وآب سنگین تحت فشار به عنوان خنک کننده استفاده می کنند.
گرمای حاصل از خنک کننده در دیگ بخار ،بخار آب معمولی تولید می کند واین بخار،توربینها را مشابه با سیکل هسته ای          به حرکت در می آورد.در این نوع نیروگاه ها ،سوخت گیری در زمان کارکرد راکتور انجام می شود.بنابراین،مشکل چند هفته خاموش کردن سالیانه راکتور به منظور سوخت گیری (که در اغلب راکتورهای دیگر ضروری است)منتفی می شود.
 
راکتورهای سریع
در راکتورهای سریع از کند کننده برای کند کردن نوترونهای شکاف استفاده نمی شود.با وجود این انرژی نوترونها تا اندازه ای کاهش می یابد.در نتیجه انرژی متوسط نوترون ممکن است بین1/0تا5/0مگا الکترون ولت باشد.خنک کننده راکتورهای سریع معمولا سدیم است که دارای مشخصات عالی انتقال حرارت است.
سدیم اولیه در قلب راکتور جریان می یابد.این سدیم گرما را به یک حلقه خنک کننده سدیمثانویه منتقل می کند.حلقه خنک کننده ثانویه از احتمال تماس سدیم پرتوزا با آب در مولد بخار جلوگیری می کند.توجه کنید که در نمودار،تمامی قلب راکتور ومبدل حرارتی اولیه همراه با پمپهای جریان سدیم در سدیم مذاب غوطه ور هستند.این امر باعث حفاظت راکتور در مقبل افت وخیز های زیاد دما(به علت تقاضای کم برای قدرت ویا تغییر شرایط در حلقه ثانویه)می شود.