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在反应堆里，一般用 [[ 水 ]] 做冷却剂（轻水或重水），也有用 [[ 气体 ]] ，融盐或是熔态金属的。冷却剂通过泵浦在堆芯里循环流动，同时把通过裂变产生的热传递出来。一般的反应堆的冷却系统和热机是分开的，例如压水堆。也有的反应堆，蒸气是有反应堆直接加热得到的，例如 [[ 沸水堆 ]] 。

反应堆的 [[ 输出功率 ]] ，或者说反应率，是通过控制堆芯内的中子密度和 [[ 能量 ]] 来控制的<ref>[http://blog.sina.com.cn/s/blog_4bddce2b0100q9xx.html 核反应堆的工作原理 ]，新浪博客，2011-03-19</ref>

控制棒由热、中子强吸收 [[ 材料 ]] 做成。如果有很多的中子被控制棒吸收，就意味着就少一些中子引发链式反应。因此，把控制棒插入堆芯，将会减慢反应速率，降低输出功率。相反，将控制棒抽出，链式反应的速率将会增加，输出功率也会增加。

在一些反应堆里，冷却剂同时也起慢化的作用。慢化剂通过和快中子的碰撞，吸收中子的能量，使快中子能量降低，成为热中子。而热中子引发核反应的截面更大些。因此慢化剂密度高，将会增加反应堆的 [[ 功率 ]] 输出。而温度高，冷却剂的密度会降低，慢化作用降低，反应速率下降。另一些反应堆里，冷却剂会吸收中子，起到控制棒的作用。在这些反应堆里，可以通过加热冷却剂来提高反应堆的功率。

=== 发电===

由链式反应释放出的热能通过冷却剂传导出来，加热水产生 [[ 水蒸气 ]] ，推动蒸汽 [[ 涡轮发动机 ]] 转动 [[ 发电机 ]] 发电。