核反應堆的工作原理是利用中子轟擊重核發生裂變反應，釋放出大量核能。

原子由原子核與核外電子組成。原子核由質子與中子組成。當鈾235的原子核受到外來中子轟擊時，一個原子核會吸收一個中子分裂成兩個質量較小的原子核，同時放出2—3個中子。

這裂變產生的中子又去轟擊另外的鈾235原子核，引起新的裂變。如此持續進行就是裂變的鏈式反應。鏈式反應產生大量熱能。用循環水(或其他物質)帶走熱量才能避免反應堆因過熱燒毀。導出的熱量可以使水變成水蒸氣，推動氣輪機發電。由此可知，核反應堆最基本的組成是裂變原子核+熱載體。

核反應堆可以分為以下幾種類型：

①將中子束用於實驗或利用中子束的核反應，包括研究堆、材料實驗等。

②生產放射性同位素的核反應堆。

③生產核裂變物質的核反應堆，稱為生產堆。

④提供取暖、海水淡化、化工等用的熱量的核反應堆，比如多目的堆。

⑤為發電而發生熱量的核反應，稱為發電堆。

⑥用於推進船舶、飛機、火箭等到的核反應堆，稱為推進堆。

應該叫“自然循環壓水堆”，潛艇核動力裝置的自然循環能力是衡量其安全可靠性能的重要標誌之一,所以各國都在竭盡全力提高自然循環能力。

所謂自然循環能力是指：不用冷卻劑泵推動，僅靠冷卻水的自動對流就能帶走核反應堆堆芯熱量的能力，這種能力越大越好。反應堆的冷卻劑泵是核潛艇發出噪聲的主要來源之一，影響其航行的隱蔽性。如果在某種航速以下不用啟動冷卻劑泵就可以帶出核反應堆內的熱量，那麼潛艇向外的輻射噪聲會降低不小，必然會改善核潛艇行動的安靜性。自然循環就可以做到這一點。自然循環是在閉合回路內依靠熱段（向上流）和冷段（向下流）中流體的密度差所產生的驅動壓頭來實現的流動循環。簡單來說就是利用核反應，現在僅限於裂變反應釋放出能量用來提供動力或者熱源或者發電。物理上的原理就是核反應方程，達到臨界條件下持續反應，裡面涉及到反應性控制，還有能量的導出涉及到熱工水力，其他的材料結構等知識也很多。