核反應堆是一種能夠控制並維持核裂變或核聚變反應的裝置。
在覈反應堆中，核裂變鏈式反應的速率可以得到精確控制，使得能量以受控的方式緩慢釋放。核反應堆的主要應用是產生熱能，用於發電（例如在核電廠中），驅動船舶（如航空母艦）或其他設施的運轉。此外，核反應堆也在醫療、工業領域及科學研究方面有所應用。
核反應堆的主要組成部分包括堆芯（核燃料存放區域）、冷卻劑系統、慢化劑系統、控制與保護系統、屏蔽系統和輻射監測系統。堆芯是核燃料存放的區域，鏈式裂變反應在這裏進行，並釋放出大量能量。這些能量首先在燃料元件內轉化爲熱能，然後傳遞給冷卻劑，最終通過熱力系統轉化爲動力。