Kapal selam dan kapal nuklir lainnya menggunakan bahan bakar radioaktif, terutama uranium, untuk memanaskan air menjadi uap. Uap itu memutar generator turbin untuk menghasilkan listrik bagi sistem pendorong dan peralatan lain.
Bahan radioaktif, misalnya uranium, mengeluarkan panas selama suatu proses yang disebut fisi, atau pembelahan. Pada proses itu, inti pusat atau nukleus yang tidak stabil dalam sebuah atom pecah menjadi dua dengan melepaskan energi besar sekali. Di kapal selam, gejala ini berlangsung dalam bejana reaktor yang diperkuat dan harus didinginkan terus-menerus dengan air agar tidak menjadi terlampau panas, atau meleleh. Bahan bakar nuklir disukai kapal induk dan kapal selam militer karena sangat efisien.
Dengan uranium hanya sebesar bola golf, sebuah kapal selam dapat mengelilingi bola dunia sebanyak tujuh kali dan membutuhkan pengisian bahan bakar setiap dua atau tiga tahun. Tetapi, tenaga nuklir juga menimbulkan bahaya, tidak hanya bagi awak yang terancam terjadinya reaksi tak terkendali, tetapi juga bagi kehidupan di laut yang dapat teracuni oleh limbah radioaktif.
Di Dalam Mesin
Dalam sebuah mesin nuklir biasa, air dingin bertekanan mengalir ke dalam bejana reaktor yang berisi bahan bakar yang sedang berfisi. Air yang telah menjadi panas meninggalkan reaktor itu dan digunakan untuk mengubah air menjadi uap (yang kemudian didinginkan lagi dan dikembalikan ke dalam reaktor). Uap itu memutar sudu mesin turbin. Gir reduksi menurunkan putaran cepat turbin itu ke putaran yang lebih lambat untuk baling-baling dan motor listrik pendorong, yang membutuhkan laju putaran lebih rendah. Motor itu juga menghasilkan listrik yang disimpan dalam baterai-baterai untuk digunakan nanti.
Membuat Terjadinya Fisi
Di dalam reaktor, sebuah inti atom, yang terdiri atas partikel subatom yang disebut neutron dan proton, dibentur oleh sebuah neutron lepas. Inti itu terbelah, dengan melepaskan neutron yang membentur atom lain dan menimbulkan reaksi berantai pembelahan inti. Proses reaksi berantai ini melepaskan energi panas yang besar.