核反應器透過控制核分裂產生熱量，熱量產生蒸汽，蒸汽驅動汽輪機旋轉。反應器堆芯內裝有燃料棒、控制棒和冷卻劑。操作人員透過調節控制棒來控制反應。產生的熱量可以輸送到蒸汽發生器，也可以直接輸送到汽輪機。
反應爐有多種設計。壓水反應器在全球核電廠中佔據主導地位。沸水反應器也很常見。加拿大則使用重水反應器。先進的設計包括小型模組化反應堆，這種反應器在工廠預製完成後運送至現場。每種設計在成本、安全性和燃料消耗方面都有其優缺點。
安全是重中之重。多重屏障將放射性物質嚴密控制：燃料包殼、壓力容器、安全殼。冗餘冷卻系統防止過熱。操作人員接受多年的訓練。儘管採取了這些措施，事故仍然會發生。三里島、切爾諾貝利和福島的事故都改變了核工業對風險的認知。
關鍵組成部分
- 燃料棒
- 控制桿
- 主持人
- 冷卻液
- 圍護結構
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