天然反应堆（natural reactor），理学-物理学-原子核物理学-〔核技术应用〕，特指加蓬共和国的奥克洛铀矿裂变区。该铀矿区235U组分与其他地区天然铀中的不一样，平均只有0.62%。大多数铀的裂变产物丰度明显高于相应核素的天然丰度，与裂变产额十分接近，被认为是发生过自持链式裂变反应的结果。因而称该铀矿区为天然反应堆。初步研究认为，这个天然反应堆在距今2×109年前开始达到临界，功率水平为10～100千瓦，断续启动停止持续了大约数十万年之久。参与裂变反应的铀矿石约500吨，反应堆释放出的总能量为10000～150000兆瓦·年，中子注量约为每平方米1.5×1021个。该反应堆所产生的大部分裂变产物在十几亿年中迁移距离很短（约10米），为设想的高放废物深层地质处置方案的安全性提供了一种旁证。