核反應堆的合理結構通常包括核燃料、慢化劑、載熱體、控制設施、防護裝置和安全設施。
核燃料是核反應堆的核心，提供裂變反應所需的材料；慢化劑用於減緩裂變產生的中子，以增加裂變反應的概率和可控性；載熱體通常是指用於傳輸核反應產生的熱能的流體或氣體；控制設施用於調節和控制核反應的速度；防護裝置則是爲了保護人員和設備免受輻射傷害；安全設施則是爲了在發生事故時確保反應堆的安全停堆和冷卻。
此外，核反應堆的結構還會根據其類型和用途有所不同。例如，壓水堆通常由壓力容器、堆芯、堆內構件及控制棒驅動機構等組成。壓力容器用於容納堆芯和其他關鍵部件，確保反應在密封環境中進行。