В основу создания ядерных реакторов на основе радиоактивного распада легли следующие принципы:

• Управляемая цепная ядерная реакция. 3 В реакторе делятся ядра радиоактивного вещества, которое используется в качестве топлива. 1 В результате деления ядра распадаются на «осколки» — более лёгкие ядра с высокой кинетической энергией. 1
• Контроль за коэффициентом размножения нейтронов. 12 Этот показатель оценивает интенсивность реакции. 2 Если значение коэффициента ниже единицы, распад происходит спокойно в рамках реактора. 2 Если значение выше единицы — реактор взрывается. 2
• Использование веществ-замедлителей. 13 Они замедляют нейтроны, выделяющиеся при цепных реакциях. 3 В качестве замедлителей чаще всего используют графит или тяжёлую воду. 3
• Применение отражателя нейтронов. 13 Он возвращает нейтроны внутрь активной зоны для продолжения реакции. 3
• Использование регулирующих стержней. 3 Они состоят из материалов (чаще соединения кадмия или бора), поглощающих нейтроны. 3
• Применение системы контроля, управления и защиты. 1 Она необходима для управления скоростью цепной реакции. 1