核反應堆，又稱為原子反應堆或反應堆，是裝配了核燃料以實現大規模可控制裂變鏈式反應的裝置。核反應堆能維持可控自持鏈式核裂變反應的裝置。指任何含有其核燃料按此種方式佈置的結構，使得在無需補加中子源的條件下能在其中發生自持鏈式核裂變過程。
中核裂變所釋放出的熱能進行發電的方式。它與火力發電極其相似。只是以核反應堆及蒸汽發生器來代替火力發電的鍋爐，以核裂變能代替礦物燃料的化學能。除沸水堆外（見輕水堆），其他型別的動力堆都是一回路的冷卻劑通過堆心加熱，在蒸汽發生器中將熱量傳給二回路或三迴路的水，然後形成蒸汽推動汽輪發電機。沸水堆則是一回路的冷卻劑通過堆心加熱變成70個大氣壓左右的飽和蒸汽，經汽水分離並乾燥後直接推動汽輪發電機。
