Elektrická energie se v jaderné elektrárně získává stejným způsobem jako v klasické elektrárně. Teplo, vznikající v reaktoru, ohřívá pracovní látku (plyn nebo kapalina), která se mění ve vysokotlakou páru a pohání turbínu, ke které je připojen generátor. Aby se předešlo tomu, že látky odvádějící teplo z reaktoru mohou vlivem ozařování neutrony získat indukovanou radioaktivitu, užívá se častěji dvouokruhový systém odvodu tepla. Chladivo z reaktoru prochází primárním okruhem do výměníku tepla, kde se teplo předává pracovní látce sekundárního okruhu - vodě. V parogenerátoru se z této vody vyrábí pára, která pak pohání turbínu.
Zabezpečení spolehlivého odvodu tepla, generovaného v aktivní zóně reaktoru, ve všech provozních režimech je nutnou podmínkou normálního provozu jaderné elektrárny. Spolehlivý odvod tepla bezprostředně souvisí s bezpečným provozem reaktorového zařízení. Nutné je udržet odvod tepla z jaderného paliva jak v normálním režimu, tak i v havarijních situacích, souvisejících se snížením průtoku chladiva. Specifické místo zaujímá problém odvodu tepla z reaktoru při haváriích zařízení, spojených s velkým únikem chladiva. Tepelný výkon reaktoru musí být takový, aby nedošlo k tavení paliva a palivových článků ani u jednotlivých, nejvíce zatížených palivových článků. Nejvíce tepelně zatěžované jsou přitom články ve středu aktivní zóny a u jednotlivých palivových článků je nejvíce zatěžován jejich střed.