Lò phản ứng hạt nhân là một cơ sở sản xuất điện bằng cách quay tuabin bằng hơi nước được tạo ra bằng cách đun sôi nước với chất phóng xạ. Chất phóng xạ thường là uranium-235, bao gồm các viên gốm nhỏ được bọc trong một thanh kim loại. Phản ứng hóa học tạo ra bức xạ xảy ra khi một neutron va vào một nguyên tử uranium, biến nó thành U-236 và khiến nó phân tách thành hai nguyên tử khác nhau và trục xuất neutron. Sự phân tách liên tục của các nguyên tử được gọi là sự phân hạch.
Bất chấp những nỗi sợ hãi phổ biến, lò phản ứng hạt nhân không thể phát nổ giống như bom hạt nhân vì phản ứng dây chuyền được điều khiển bằng các thanh hấp thụ neutron. Bom hạt nhân là kết quả của một phản ứng dây chuyền không kiểm soát được. Ngoài ra, vật liệu phân hạch trong lò phản ứng khác với bom nhiệt hạch. Lò phản ứng hạt nhân hoạt động theo các nguyên tắc an toàn nghiêm ngặt.
Có hai loại lò phản ứng phân hạch: lò phản ứng nước sôi và lò phản ứng nước có áp suất. Cả hai đều có chức năng giống nhau, nhưng BWRs tận dụng hơi nước từ lõi lò phản ứng để quay trực tiếp tuabin máy phát điện. PWR bao gồm hai hệ thống nước khép kín riêng biệt. Cái chính được điều áp để ngăn sự sôi và nhiệt truyền sang cái kia, làm sôi và cung cấp năng lượng cho tuabin.
Một mục tiêu của cộng đồng khoa học hạt nhân là phát minh ra lò phản ứng nhiệt hạch hoặc lò phản ứng tạo ra bức xạ của nó thông qua phản ứng tổng hợp, một quá trình mạnh mẽ hơn được thấy ở các ngôi sao. Tuy nhiên, phản ứng tổng hợp hạt nhân đòi hỏi
lượng nhiệt khổng lồ khiến việc cố gắng trở nên vô cùng tốn kém.
