Jadrová elektráreň A1 s heterogénnym reaktorom s označením KS-150 bola projektovaná na elektrický výkon 143 MW. Ako palivo bol použitý prírodný kovový urán, moderátorom bola ťažká voda a chladivom oxid uhličitý. Tlaková nádoba reaktora je valcového tvaru s priemerom 5,1 m a výškou 20 m. Je vyrobená z uhlíkovej ocele a jej stena má hrúbku 15 cm. V nej bola umiestnená na úrovni aktívnej zóny nádoba zo zliatiny hliníka-horčíka-kremíka na ťažkú vodu, ktorou prechádzali kanály s palivovými článkami a ovládacími tyčami. Ďalej boli v reaktorovej nádobe vstupné a výstupné komory chladiva, neutrónové i biologické tienenie.

Palivový článok tvoril zväzok prútikov z kovového uránu umiestnený v ochrannej rúrke zo zirkóniovej zliatiny. Každý palivový článok bol umiestnený v samostatnom technologickom kanáli, ktorým pretekal chladiaci oxid uhličitý.

Chladiaci primárny okruh sa skladá zo 6 slučiek, pričom každá slučka sa skladá z jedného parogenerátora, turbokompresora a dvoch paralelných potrubí horúcich a studených vetví chladenia CO₂. Jednotlivé slučky primárneho okruhu je možné od reaktora oddeliť na studených i horúcich častiach sekčnými armatúrami. Oxid uhličitý vstupoval do reaktora 12 studenými potrubiami v hornej časti tlakovej nádoby. Po vstupe do reaktora sa plyn zmiešaval v zmiešavacej komore studeného plynu. Odtiaľto vstupoval do jednotlivých technologických kanálov, kde obtekal a tým aj chladil jednotlivé palivové články. Po odobratí vzniknutého tepla, vstupoval do horúcej komory reaktora, kde sa opäť premiešaval a vystupoval z reaktora 12 horúcimi potrubiami. Cez horúce potrubia vstupoval plyn do parogenerátorov, kde na sekundárnej strane odparoval vodu a prehrieval paru, ktorá bola vedená do turbíny. Ochladený CO₂ vstupoval z parogenerátora do sania turbokompresora. Z turbokompresora postupoval plyn studenými potrubiami späť do reaktora.

Parné generátory boli konštrukčne vertikálne, zložené z veľkého počtu článkov tvaru písmena U. Vo vonkajšej rúrke s priemerom 159 mm bolo 19 rúrok s priemerom 20 alebo 22 mm, medzi ktorými prúdil ochladzovaný oxid uhličitý. Vo vnútorných rúrkach sa ohrievala a odparovala voda sekundárneho okruhu, resp. sa prehrievala para.

Chladenie moderátora zabezpečovali 3 slučky chladenia, každá pozostávala z 2 chladičov a jedného čerpadla D₂O. Teplota moderátora sa udržiavala na max. 90 °C v jadre reaktora. Výmenníky tepla boli chladené vodou z chladiacich veží primárneho okruhu.

Samostatnou časťou JE A1 boli zariadenia pre montáž palivových článkov a zariadenia transportno-technologickej časti, ktoré slúžili na manipuláciu s čerstvým a vyhoreným palivom, jeho dochladenie a skladovanie. Súčasťou dochladzovania a skladovania vyhorených palivových článkov boli 2 krátkodobé sklady, komora strihania tyčí (na ktorých boli zavesené palivové články (PČ) v technologických kanáloch v tlakovej nádobe reaktora) a dlhodobý sklad. Do dlhodobého skladu zaplneného chladiacou vodou boli zavážané pomocou zavážacieho stroja vyhorené PČ do puzdier dlhodobého skladu. Chladivom v puzdrách dlhodobého skladu bol spočiatku chrompik, neskoršie bolo použité organické chladivo dowtherm.

Hlavným zariadením sekundárneho okruhu elektrárne boli 3 turbogenerátory, každý s menovitým výkonom 50 MW. Parná turbína bola dvojtelesová, dvojtlaková, kondenzačná a pracovala vždy v bloku s dvoma parnými generátormi.