В составе ПАТЭС — две реакторные установки «ледокольного» типа КЛТ-40С. На таких реакторах замена ядерного топлива происходит не так, как на стандартных наземных атомных энергоблоках большой мощности (частичная замена топлива один раз в 12–18 месяцев), а один раз в несколько лет с полной выгрузкой всей активной зоны реактора и полной загрузкой свежего топлива.
Перегрузка топлива на реакторе №1 впервые состоялась в конце 2023 года, а на реакторе №2 — в 2024 году. Тогда это стало знаковой вехой в истории электростанции, означающей, что плавучий энергоблок в составе обеих реакторных установок штатно полностью отработал свой первый топливный цикл. Новая поставка позволит провести на «Академике Ломоносове» вторую перегрузку активной зоны первого реактора. Перегрузка топлива на втором реакторе ПАТЭС запланирована на 2027 год.
ПАТЭС «Академик Ломоносов» — единственный в мире действующий плавучий энергоблок с ядерной энергетической установкой. Реакторы блока были впервые подключены к электросети в декабре 2019 года, в мае 2020 года станция введена в промышленную эксплуатацию. Общая мощность ПАТЭС, выдаваемая в береговую сеть Певека без потребления берегом тепловой энергии, составляет около 76 МВт, а в режиме выдачи максимальной тепловой мощности — порядка 44 МВт.
Ввод ПАТЭС решает две ключевые задачи для Чукотки. Во-первых, это замещение выбывающих мощностей Билибинской АЭС, действовавшей с 1974 года и остановленной в 2025 году, а также Чаунской ТЭЦ, которой уже более 70 лет. Во-вторых — энергоснабжение горнодобывающих предприятий, расположенных на западной Чукотке, в том числе проектов, связанных с развитием Баимской рудной зоны. В сентябре 2023 года была введена в эксплуатацию линия электропередачи напряжением 110 киловольт протяжённостью 490 километров, которая связала города Певек и Билибино.