核反应堆是一种利用裂变产生热量的机器。有不同的设计，使用不同的燃料。最常见的是，铀-235或钚-239是这些燃料的主要成分。
大多数核反应堆是用来发电的。在核电站中，反应堆中的裂变反应产生的热量将水转化为蒸汽。然后，蒸汽被用来驱动电动涡轮机发电。与其他蒸汽机一样，涡轮机从蒸汽的运动中获取能量。
有些反应堆被用于其他目的。一些反应堆为科学研究制造中子，另一些反应堆制造放射性同位素。一些大学拥有小型核反应堆，向学生传授反应堆的工作原理。
第一个核反应堆是由恩里科-费米领导的一个科学家小组在1942年建造的。这是"曼哈顿计划"的一部分，该计划需要反应堆的燃料来制造原子弹。第一个发电的核反应堆是1951年在爱达荷州建造的一个小型实验反应堆。它制造的电力只够四个光球使用。
核反应堆的建造成本很高，因为它们需要具备许多安全功能。还有一个问题是反应堆产生的大量放射性废物。然而，它们生产的电力很便宜，而且不会污染空气。几座核反应堆都发生过严重的事故。温斯格尔（英国）1957年，马亚克（苏联）1957年，三里岛（美国）1979年，切尔诺贝利（苏联）1986年和福岛（日本）2011年。对安全的担忧限制了核电的发展。全世界约有437座反应堆，提供了全世界约5%的电力。
