Reaktor nuklir adalah mesin yang menggunakan fisi untuk menghasilkan panas. Ada berbagai desain yang menggunakan bahan bakar yang berbeda. Paling sering, uranium-235 atau plutonium-239 adalah komponen utama dari bahan bakar ini.
Kebanyakan reaktor nuklir digunakan untuk menghasilkan listrik. Dalam pembangkit listrik tenaga nuklir, panas dari reaksi fisi dalam reaktor mengubah air menjadi uap. Uap tersebut kemudian digunakan untuk menggerakkan turbin listrik yang menghasilkan listrik. Seperti halnya mesin uap lainnya, turbin mengambil energi dari pergerakan uap.
Sebagian reaktor digunakan untuk tujuan lain. Beberapa reaktor membuat neutron untuk penelitian sains dan yang lainnya membuat isotop radioaktif. Beberapa universitas memiliki reaktor nuklir kecil untuk mengajarkan siswa bagaimana reaktor bekerja.
Reaktor nuklir pertama dibangun pada tahun 1942 oleh tim ilmuwan yang dipimpin oleh Enrico Fermi. Ini adalah bagian dari Proyek Manhattan yang membutuhkan bahan bakar dari reaktor untuk membuat bom atom. Reaktor nuklir pertama yang menghasilkan listrik adalah reaktor eksperimental kecil yang dibangun di Idaho pada tahun 1951. Reaktor ini menghasilkan listrik yang cukup untuk empat bola lampu.
Reaktor nuklir mahal untuk dibangun karena banyaknya fitur keselamatan yang harus dimiliki. Ada juga masalah dengan limbah radioaktif dalam jumlah besar dari reaktor. Namun demikian, reaktor nuklir menghasilkan listrik dengan murah, dan tidak mencemari udara. Telah terjadi kecelakaan serius di beberapa reaktor nuklir: Windscale (Inggris) 1957, Mayak (Uni Soviet) 1957, Three Mile Island (AS) 1979, Chernobyl (Uni Soviet) 1986 dan Fukushima (Jepang) 2011. Kekhawatiran tentang keselamatan telah membatasi pertumbuhan tenaga nuklir. Ada sekitar 437 reaktor di seluruh dunia yang menyediakan sekitar 5% listrik dunia.
