Ядерный реактор является сложной системой технологических узлов, предназначенных для проведения контролируемой ядерной реакции, в ходе которой выполняется выделение огромного количества энергетических ресурсов.
Первый мировой опыт построения настолько сложных структур был получен в США в начале сороковых годов прошлого столетия. Уже 1946 год ознаменовал для Страны Советов начало новой эры разработки и активного применения мирного атома. За пятьдесят лет эксплуатации процессов атомного деления, ядерный реактор стал достоянием множества передовых государств. При этом, базовые элементы остаются в активной зоне, там же располагаются топливные отсеки и происходят реакции распада активных частиц.
По основным типам конструкций, реактор можно построить гетерогенным, что подразумевает дискретное расположение топливных блоков с помещённым между ними веществом для замедления нейронов, и гомогенным. Во втором случае замедлители смешивают вместе с топливным веществом до вида однородной массы.
За время функционирования ядерный реактор накапливает определённое количество обломков деления и концентрирует трансурановые вещества. Всё это приводит к снижению реактивных свойств, ухудшению производительности работы. Профилактика всех систем должна обеспечивать своевременное реагирование на возникновение критических ситуаций, связанных с циклическим принципом применения данных технологий.
В зависимости от практического применения и выделяемой мощности, ядерный реактор относят к определённой структурной группе. Реактор экспериментального вида относительно небольшой мощности, может быть использован при изучении разнообразных физических показателей. Исследовательские разновидности оборудования применяют в своей работе физики ядерщики, исследователи физических, химических, радиационных свойств твёрдых тел. В эту категорию относятся системы импульсного типа. Выделяют также ряд аппаратов для синтезирования радионуклидов. Наибольшее распространение получили конструкции, предназначенные для выработки энергии. С их помощью выполняется решение множества разнообразных задач, начиная от теплофикации населённых пунктов и до создания силовых агрегатов на подводных лодках.
Ядерный реактор возможно идентифицировать по наименованию используемого топливного элемента, который может быть ураном слабо обогащённым, изотопом чистого деления либо урановой рудой естественного происхождения. Различают виды теплоносителей, которыми может стать вода, газовые элементы, органические жидкости и расплавленные металлы.
Наибольшее распространение получил гетерогенный реактор, в конструкции которого есть тепловые нейтроны, замедлители водного происхождения и теплоносители из Н2О, газа. Тенденции ближайших десятилетий предсказывают интенсивное развитие технологий быстрого размножения ядерных реакций с использованием урана 238.