Nükleer santraller, termik santrallerdeki kazanların yerini almak için nükleer reaktörler kullanır. Nükleer yakıt, nükleer reaktörde özel bir formda yakılarak ısı üretilir ve bu da nükleer enerjiyi, suyu ısıtmak ve buhar üretmek için termal enerjiye dönüştürür. Buhar, elektrik üretmek için buhar türbin jeneratörlerini çalıştırmak üzere boru hatlarından girer ve daha sonra elektrik enerjisine dönüştürülür.

Nükleer santral vanalarının ana parçalarının, sürekli veya anlık basınç ve sıcaklık değişiklikleri altında çeşitli yük kuvvetlerine dayanması ve belirgin elastik-plastik deformasyon olmaması gerekir. Nükleer reaktörün birincil döngü sistemi tarafından taşınan ortam çoğunlukla radyoaktiftir ve sızıntıya izin verilmez. Yapısal tasarım, conta seçimi, malzeme ve kalite denetimi ve kontrolü açısından sıkı ve etkili önlemler alınmalıdır. Hizmet ömrü çok uzun, güvenli ve güvenilir olmalıdır.