Fisi nuklir
Reaktor fisi kritis biasanya dibangun untuk 3 tujuan utama, yang dilihat dari hasil panas yang bisa diambil atau neutron yang diproduksi dari reaksi rantai nuklir:Pada dasarnya, semua reaktor fisi dapat digunakan untuk ketiga fungsi di atas. Tapi, karena tiap reaktor memiliki tujuan masing-masing maka biasanya hanya satu tugas utama saja. Reaktor pembangkit listrik biasanya mengubah energi kinetik dari hasil fisi menjadi panas yang nantinya akan digunakan untuk memanaskan fluida kerja dan menjalankan sebuah mesin panas yang nantinya menghasilkan listrik. Fluida kerja ini biasanya adalah air dengan turbin uap, tetapi beberapa desain lainnya menggunakan gas helium. Reaktor-reaktor fisi ini mengeluarkan limbah berupa limbah radioaktif yang sangat sulit dibuang dengan aman, oleh karena itu biasanya limbah ini dibuang di tempat yang tahan radioaktif, misalnya di bawah tanah. Reaktor penelitian memproduksi neutron yang digunakan untuk berbagai macam keperluan, tetapi panas yang dihasilkan fisi diperlakukan sebagai produk buangan yang tidak dapat dihindari. Reaktor peranakan adalah bentuk khusus dari reaktor penelitian, sampel yang menjadi penelitian biasanya adalah bahan bakarnya sendiri, yang merupakan sebuah campuran dari U dan U.
Untuk deskripsi yang lebih jauh mengenai sifat-sifat fisika dan pengoperasian dari reaktor fisi kritis, silahkan lihat fisika reaktor nuklir. Untuk deskripsi mengenai aspek sosial, politik, dan lingkungan, silahkan lihat daya nuklir.
Reaktor cepat berpendingin timbal
Reaktor cepat berpendingin timbal adalah desain reaktor nuklir yang menggunakan spektrum neutron cepat serta didinginkan dengan lelehan timbal atau paduan timbal-bismut. Lelehan semacam ini berguna sebagai pendingin reaktor karena memiliki tangkapan neutron yang kecil (sehingga tidak memperlambat reaksi nuklir pada inti reaktor) dan memiliki titik leleh rendah. Uni Soviet pertama kali mengembangkan jenis reaktor ini, dan membuatnya untuk reaktor beberapa kapal selam nuklir serta 2 reaktor nuklir di darat antara dekate 1960an dan 1990an. Selain itu, jenis reaktor ini juga diteliti (namun belum dilaksanakan) di Eropa Barat, Jepang, Korea Selatan, dan Amerika Serikat.