一种能控制的利用原子能的装置．如果裂变反应达到一定强度，控制中子倍增系数K=1那么裂变链式反应就能有控制地进行．不发生爆炸而输出能量．

    原子核反应堆的堆形由减速剂和热交换方式及用途有许多种，如石墨堆、重水堆、沸水堆、压水堆、高温气冷堆、增殖堆、高通量堆裂变一聚变混合堆等．以天然铀为燃料，石墨为减速剂的裂变堆的工作过程，见图．一个天然的原子核在中子轰击下裂变时平均放出h个中子，这些快中子碰到时又会引起裂变产生快中子的的裂变因子为e，使快中子增加到he个，其中e>1．进入慢化剂的he个快中子有hep个慢化为热中子，其中p为中子逃脱的共振吸收几率．在幸存的中子中仅有hepf个俘获的中子中产生裂变的份额是：

    K称为增殖系数，是中子的裂变截面，是可裂核的总截面，如果K>1，反应堆能连续工作．以天然铀为燃料，用石墨作慢化剂组成栅格，各典型系

    式反应的条件．

    反应堆堆心部分用含铅水泥的厚混凝土屏蔽层屏蔽，四周及堆顶用高强度金属材料加固，防止放射性射线、核泄漏并确保反应堆的安全．为控制链式反应强度，用碳化硼或金属镉制成的控制棒插入堆心中．因为这两种物质能大量吸收中子，通过控制棒插入的探浅，可控制堆心中子数，或使反应堆停止工作．堆心外面是使堆心冷却的传热剂，把传热剂泵到热交换器中，使水变为高压水蒸汽，可推动汽轮机发电．