核反应堆是核电站的心脏，它的工作原理是这样的：原子由原子核与核外电子组成。原子核由质子与中子组成。当铀235的原子核受到外来中子轰击时，一个原子核会吸收一个中子分裂成两个质量较小的原子核，同时放出2～3个中子。这裂变产生的中子又去轰击另外的铀235原子核，引起新的裂变。如此持续进行就是裂变的链式反应。链式反应产生大量热能。用循环水(或其他物质)带走热量才能避免反应堆因过热烧毁。导出的热量可以使水变成水蒸气，推动气轮机发电。由此可知，核反应堆最基本的组成是裂变原子核＋热载体。
但是只有这两项是不能工作的。因为，高速中子会大量飞散，这就需要使中子减速增加与原子核碰撞的机会；核反应堆要依人的意愿决定工作状态，这就要有控制设施；铀及裂变产物都有强放射性，会对人造成伤害，因此必须有可靠的防护措施。综上所述，核反应堆的合理结构应该是：核燃料＋慢化剂＋热载体＋控制设施＋防护装置。
还需要说明的是，铀矿石不能直接做核燃料。铀矿石要经过精选、碾碎、酸浸、浓缩等程序，制成有一定铀含量和一定几何形状的铀棒才能参与反应堆工作。
核反应堆，短短四个字，听上去却非常高大上。核反应堆也确实是目前科学技术金字塔顶端的存在，然而真正的核反应堆原理或许比你想象的更加简单，并且，国外一名年仅14岁的少年，就成功制造出了一个小型的核反应堆。
什么是核反应堆？有什么用途呢？
核反应堆，又叫原子能反应堆。是能维持可控制核裂变反应堆，将核能转化为电能、动力的一种反应堆。核反应堆是通过合理布置核燃料，在不添加中子源的前提下使其完成自持链式核裂变的过程。理论上的核反应堆分为三种：核裂变反应堆、核聚变反应堆、核裂变核聚变混合反应堆，不过目前的科学技术只能实现核裂变反应堆。
而核反应堆的用途也多种多样，例如用于科学研究和实验、提供取暖、化工或者海水淡化等工程需要的热量、也有专门用核反应堆来发电的核电站并且大部分的飞机、火箭和潜艇都使用核反应堆来做动力系统。目前最主要的应用方面还是民用核电站和潜艇火箭之类的军用工具动力系统。
14岁天才少年制造出世界上第32个核反应堆
泰勒.威尔逊，1994年出生在美国。泰勒.威尔逊从小就对科学技术非常有兴趣，甚至5岁的他在被父亲询问想要什么生日礼物之时明确表示：想要一台起重机。而泰勒.威尔逊的父亲也非常果断，还原了一次“曾子杀猪”的故事，真的为泰勒.威尔逊开来了一辆起重机。
不过泰勒.威尔逊对于科学的狂热远远超出了他父母的想象，他在家庭聚会时拿出了抽血管要为每一个成员研究血液健康，他也在家里点燃了自制炸药甚至惊动了街坊邻居，而他的祖母非常担心他这样下去会出大问题，于是送了他一本《辐射童军》，讲述的是一位小男孩自己在家后院制作核反应堆结果失败反而构成了犯罪的故事。而泰勒.威尔逊的祖母未曾想到的是她的行为反而起了反作用——泰勒.威尔逊对核反应堆兴趣浓厚。
无奈，泰勒.威尔逊的家人将他送往了戴维森学院，这是一家属于天才和疯子的学院，里面全是对某项事物极其偏执的科研人员，而面试泰勒.威尔逊的教授恰恰是一位疯狂的物理学家，两人“臭味相投”，相见恨晚，泰勒.威尔逊转眼之间就会录取了。在这位教授的帮助之下，14岁的泰勒.威尔逊成功制造出了世界上第32个核裂变反应堆。
而目前的泰勒.威尔逊依旧执着于核反应堆的研究，他相信终有一天，我们可以实现核聚变反应堆，届时或许会成为科技发展道路上的重要转折点。