核反應堆,能夠產生無限動力的能量

核反應堆，又稱為原子能的反應堆或者是反應堆，它是能夠維持一些可控自持鏈式的核裂變反應，主要以通過實現核能所利用的一個主要裝置。核反應堆主要通過合理的去布置核燃料，使得一些在無需補加中子源的條件下才能在其中發生的自持鏈式核裂變的一個過程。核反應堆這一術語主要應用於覆蓋裂變堆、聚變堆、裂變聚變的混合堆，但是一般情況下也僅指裂變堆。

核反應堆，就是一種啟動、控制並能夠維持核裂變或核聚變鏈式反應的一個重要裝置。相對於核武器爆炸的瞬間所發生的一些主要失控鏈式反應，在反應堆之中，核變的速率可以得到一個十分精確的控制，其能量就能夠以較慢的速度向外不斷釋放，並可以供人們所利用。核反應堆還有許多用途，最重要的用途還是能夠產生熱能，並用以代替其他一些燃料，它所產生的蒸汽發電或者驅動航空母艦等一些設施的運轉。當前截至2011年的全部商業核反應堆都是基於一個核裂變的，其通過所裂變的產物還可以生產一些核武器之中所使用的鈈。

核反應堆的應用最早在1929年，科克羅夫特就曾經利用質子成功地實現了原子核的主要變換。但是，用質子而引起的核反應需要消耗一些非常多的能量，使質子和目標的原子核碰撞而命中的機會也非常之少。在1938年，德國人奧托·哈恩和休特洛斯二人又成功地使中子和鈾原子發生了一些相互碰撞。因此這項實驗有著一個非常重大的意義，它不僅使鈾原子簡單地發生了一種分裂，而且裂變之後總的質量開始減少，同時還能釋放出一些能量。尤其重要的是鈾原子經過裂變時，除裂變的碎片之外還射出2至3個中子，因此這個中子又可以引起下一個鈾原子的一個裂變，從而發生一些連鎖反應。

核反應堆在1939年的1月，它是用中子而引起鈾原子的核裂變的一些消息傳到費米的耳朵里，當時他早已逃亡到美國的哥倫比亞。人類第一座核反應堆的設計者費米，費米不愧是一個天才的科學家，當他一聽到這個消息時，就馬上相當直觀地設想了原子反應堆的一個可能性，並開始為他能夠實現這個設想而努力奮鬥。費米組織了一支研究隊伍，而且專門對所建立的原子反應堆等問題進行十分徹底的研究。費米與助手們在一起，經常會通宵不眠地進行理論方面的一些計算，並思考著一些反應堆的形狀設計。

核反應堆就是指當一個原子數具有較高的核子（例如U-235或Pu-239）當它吸收一個中子時會形成一個激發態的核子，然後直接裂變成為兩個或更多個輕核。它所釋放出的一些動能、伽瑪射線和若干個中子，全部都統稱為裂變產物。其中有些中子可能會被下一個重核所吸收，而引發下一個裂變的反應，並能釋放出更多的中子，依此類推，這個反應就是鏈式反應。但是動量太高的中子不容易被重核所吸收，因此需要通過一些慢化劑來進行減速中子。而太多的中子會使反應過快的失去控制，因此還可以用一些對中子吸收截面較大的核素來進行吸收中子抑制鏈式的反應。通過中子的減速劑與吸收劑，來進一步增加和降低反應速率以控制一些反應堆的輸出功率。

一般常用的中子慢化劑有輕水（即H2O）（世界上有75％的反應堆用水做成慢化劑），固體石墨（20％）（切爾諾貝利電廠為著名的例子）和重水（即D2O）（5％）。在一些實驗堆當中，甲烷和Be也被用來做成慢化劑。

核反應堆就是一個巨大的中子源，因此是進行基礎科學和應用科學所研究的一種有效的工具。目前其應用的領域早已日益擴大，而且其所應用的潛力也很大，，同時它也有待人們的進一步開發。2011年的3月通過日本大地震和海嘯而引發的福島核危機之後，德國決定在2022年之前逐步廢除一些核能發電，並及時關閉了其它17座核反應堆當中的8座，但其中有5座被關閉的反應堆仍被留作進行後備供電源，以防意外的情況而導致其它的能源無法滿足供電的主要需求。2012年的2月9日，美國的核管理委員會時隔30年首次批准所運營的兩座新建商用核反應堆。這座核電站主要位於喬治亞州，由美國的西屋電氣公司所設計，最快在2016年和2017年分別進行投入運行，它的項目造價合計在140億美元。