Ядерный реактор — это цилиндр, сложенный из отдельных графитовых блоков. В активную зону реактора вставляют 128 технологических каналов, в каждом из которых помещены тепловыделяющие элементы — ТВЭЛы. Их разработка была одной из самых сложных проблем, с которыми столкнулись создатели атомного реактора. Над ней работали десятки профессионалов, и только вариант сотрудника секретной лаборатории «В» Владимира Малых был реализован. Сложность была в том, что при нагревании уран деформировался, распухал и разрывал трубки тепловыделяющей сборки. Владимир Малых предложил измельчать уран в крупку и заливать расплавленным магнием. При этой технологии уран не разбухал, так получилось изготовить необходимые для реактора топливные элементы.

 
До момента погружения в активную зону ядерного реактора элементы не имеют опасного радиоактивного фона. ТВЭЛы — это трубки из нержавеющей стали, заполненные топливной смесью на основе урановой руды. Когда ядерный реактор заполняется ТВЭЛами, запускается цепная реакция расщепления атомных ядер топлива, в ходе которой выделяется большое количество тепловой энергии. Эта энергия нагревает теплоноситель в трубках технологических каналов.

 
В ядерном реакторе первой в мире АЭС теплоносителем была вода. Разогретая в ходе ядерной реакции до полутора тысяч градусов, она становилась радиоактивной. В ТВЭЛах держалось давление в сто атмосфер, благодаря чему вода сохраняла жидкое состояние. Атомная станция — это экономичное и, в случае безаварийной работы, экологически чистое производство электроэнергии. Для получения мощности в пять тысяч киловатт на тепловой электростанции за сутки сжигают сто двадцать тонн угля с выбросом в атмосферу большого количества продуктов сгорания. Для выработки той же мощности атомной станции достаточно тридцати граммов урана.