在選定的廠址上，為滿足核電廠建設、運行和退役在技術、安全、環境保護和經濟等方面的要求，結合廠址特徵對廠區各建築物、構築物及室外工程設施的平面位置及豎向布置進行的統籌安排。由於反應堆堆型及機組容量不同，各種核電廠的建築物、構築物組成亦有差異。一台1000MW級的核電機組所需的主廠房群有:構成核島的反應堆廠房、燃料廠房、核輔助廠房、電氣廠房、聯接廠房、柴油發電機廠房；構成常規島的汽輪發電機廠房及其附屬構築物(如主變壓器平台等)；輔助建築分兩類，第一類為生產性輔助建築，包括冷卻水泵房、開關站、放射性廢液儲罐、廢物輔助廠房、氣體製備廠房、化學水製備廠房、輔助鍋爐房、檢修廠房、備品備件倉庫、車庫等，第二類為行政輔助建築，包括行政辦公樓、生產辦公樓、培訓中心、接待中心、資料檔案館、應急指揮中心、食堂、保衛、消防等。
總平面布置要求 核電廠總平面布置應滿足以下主要要求： ¬滿足生產運行及檢修的要求；­廠內外交通運輸順暢便捷；®符合廠區防火、保衛、防撞擊、防爆炸、防飛射物和防洪、防斜坡及地基失穩等安全要求；¯滿足在運行狀態及事故狀態下儘量減小釋放物對環境和公眾影響的安全要求；°合理區劃帶放射性建築物與不帶放射性建築物的相關位置，功能分區明確，方便運行和管理；±建築物與構築物的間距、相互位置應滿足衛生安全、施工安裝、消防及地下與地上工程管網敷設的要求；2廠內外交通運輸出入口及通信設施應能適應核電廠建設、運行和需要時採取應急措施的要求；3布置緊湊、節約用地；´充分考慮分期建設、遠近期結合和統一規劃的要求，並留有可能發展的餘地。
平面布置 確定全廠區各建築物與構築物和公用及室外工程設施等的平面位置。其中最重要的是要首先確定主廠房區的平面布置，以便據此配置全廠區的其他建築物與構築物。在確定主廠房區的平面布置時應考慮規劃容量，選擇的核電機組類型，結合地形特徵、地基岩石的適宜性、循環冷卻水的取排水方向、電力出線走廊的方位等廠址環境條件，使其能滿足與廠區其他建築物和工程管網及廠區內外交通運輸設施建立各種連線的要求。多堆廠址尚應綜合考慮機組中心間距及輔助生產建築的平面方位，應急計畫所需的外部條件及工程投資的合理性等。
主廠房區的布置因反應堆廠房與汽輪發電機廠房的連線方式不同可有多種布置形式。不同的布置形式各有利弊。通常的做法是在上述綜合考慮的基礎上在下述三方面做出選擇：¬按擬建核電廠的規模(反應堆的堆數)可選擇為單堆布置、雙堆布置或多堆布置；­按反應堆廠房與汽輪發電機廠房的相對位置可選擇為分離式布置(即分散布置)或聯合式布置(即集中布置)；®按汽輪發電機廠房縱軸方向(發電機轉動軸線方向)與反應堆安全殼的相關關係可選擇為切向布置或法向布置(亦稱徑向布置)。一般說，單堆集中布置，可自成體系，有利於實現單元制和標準化，也便於分期投資。雙堆或多堆集中布置，可共用汽輪發電機廠房和核輔助廠房等，有利於降低工程投資。而通常認為單堆、雙堆或多堆的分離式布置是一種受廠址條件限制而採取的布置方式。汽輪發電機廠房對反應堆廠房呈切向布置時，可減少占地面積，但不利於防禦汽輪發電機斷裂形成的飛射物對反應堆廠房的撞擊。
主廠房群定位後，再在統籌全廠使用的工藝流程、行政管理、建築功能分區、全廠交通組織、室外管網的平面及豎向設計和安全保衛實體屏障的設計要求等多項因素的基礎上，安排廠區輔助子項的平面位置。
豎向布置 將廠區的自然地形改造成為能滿足安全防護、生產工藝、交通運輸、防洪與地面水排除要求和土石方量與室外工程量最小及工程管網敷設簡易等要求的設計地形的布置。核電廠豎向布置的關鍵，一是確定核島廠房和與其相關的其他安全重要建築物及構築物等核安全重要廠房區地段的場坪標高，二是確定反應堆廠房與汽輪發電機廠房的豎向連線。
核安全重要廠房區的場坪標高，應根據所選廠址的地形、地貌、地質、地基、水文、地下水位及其流向等自然條件，在綜合考慮設計基準洪水位(DBFL)、冷卻水提水高度、工程管網布置、各廠房間的接口關係、廠內外運輸、場地平整的邊坡開挖高度及土石方量等因素的基礎上確定。核安全重要廠房區的場坪標高必須設計成能防禦廠址所在地區的降水、高潮位、高水位等引起的洪水泛濫的影響，即必須滿足核安全重要廠房區不受洪水淹沒影響的要求。為此，通常可選用乾廠址布置法，即將核安全重要廠房區布置在設計基準洪水位以上，同時考慮風浪和雜物堆積作用的影響。一般地說，在地形、地貌條件允許而又不致引起提高取水高度而過多增加運行費用時，應採用這種布置方法。國際上的大多數核電廠也都採用了這種布置方法，以達到防禦設計基準洪水的目的。中國現有的大亞灣核電廠、秦山二期核電廠、嶺澳核電廠均採用了這種布置形式。在某些情況下也可採用濕廠址布置法，即按核安全重要廠房區低於設計基準洪水位的場坪標高布置，採用建造永久性的外部屏障，如防洪堤或其他防洪構築物來達到防禦設計基準洪水的目的。當採用這種布置形式時，對設計選用的外部屏障必須採用與反應堆廠房等同的抗震設計基準設計，並為這些外部屏障的定期檢查和維修提供必要的保證。通常認為只有在地形條件受到限制或為降低冷卻水提水高度時才採用這種濕廠址布置法。中國的秦山核電廠一期工程採用了這種布置方法，國際上有這樣做的。
反應堆廠房與汽輪發電機廠房的豎向連線，通常根據核安全重要廠房區的場坪標高和所選廠址的地形條件，在綜合考慮核電廠生產運行、交通運輸、管線敷設、衛生及防火等要求的特殊性的基礎上，可以採用連續式布置，即將反應堆廠房和汽輪發電機廠房室內零米標高布置在同一標高上，也可結合地形條件採用重點式布置，即將反應堆廠房與汽輪發電機廠房室內零米標高布置在不同標高上。在一定的地形條件下，採用後一種布置方式可以減少場地平整的土石方量，降低冷卻水提水高度，節約運行費用。
熱力學（thermodynamics）是從巨觀角度研究物質的熱運動性質及其規律的學科，是物理學的一個分支。它與統計物理學分別構成了熱學理論的巨觀和微觀兩個方面。熱力學主要是從能量轉化的觀點來研究物質的熱性質，它揭示了能量從一種形式轉換為另一種形式時遵從的巨觀規律。通過總結物質的巨觀現象而得到一些熱學的理論。熱力學並不追究由大量微觀粒子組成的物質的微觀結構，而只關心繫統在整體上表現出來的熱現象及其變化發展所必須遵循的基本規律。它滿足於用少數幾個能直接感受和可觀測的巨觀狀態量諸如溫度、壓強、體積、濃度等描述和確定系統所處的狀態。
通過對實踐中熱現象的大量觀測和實驗發現，巨觀狀態量之間是有聯繫的，它們的變化是互相制約的。制約關係除與物質的性質有關外，還必須遵循一些對任何物質都適用的基本的熱學規律，如熱力學第零定律、熱力學第一定律、熱力學第二定律和熱力學第三定律等。熱力學以這些基本定律為基礎和出發點，套用數學方法，通過邏輯演繹，得出有關物質各種巨觀性質之間的關係和巨觀物理過程進行的方向和限度，由此得出的結論具有高度的可靠性和普遍性。但由熱力學得到的結論與物質的具體結構無關，故在實際套用時還必須結合必要的被研究物質物性的實驗觀測數據，才能得到定量的結果。
