即核反应堆(参见“核能”[nuclear energy])，通常天然铀或浓缩铀和减速剂一起用来为^*发电站(power station)制热。减速剂在铀235发生核裂中减缓了中子释放的速度，所以它们的速度就可以与气体分子的热运动速度接近。在热中子反应堆中，用金属铀或氧化物合成的燃烧棒被减速剂包围在一起形成反应堆核心，由冷却剂进行散热。冷却剂离开反应堆核心后，把热量转移到热转换器中，使蒸气升温。反应堆速度由在核反应中心可内外移动的控制棒来控制。这些包括吸收中子的元素，例如硼和镉。

1942年^*费米(Fermi)用天然铀、石墨减速反应剂和水冷却剂建立第一座核反应堆。英国早期的热中子反应堆是镁基合金型的，使用天然铀，建立了18座反应堆。最早的一座现已淘汰。英国第二代反应堆是改进型气式冷却反应堆(AGR)，利用浓缩铀的二氧化物，如顶针般大小却能产生相当于1.25吨碳的热量。然而，热中子核反应堆现在通常是以美国设计的水压反应堆(PWR)为基础的，使用普通水作减速反应剂和冷却剂。这些是最经济最有效的，同时也用于驱动所有的核潜水艇。参见“快中子反应堆”(fast reactor)，□核能(nuclear energy)。