在有实用功能的前提下，已知元素允许的最小的裂变反应堆是装有硝酸镅水溶液的球状容器，用于医疗设备产生大量中子时最低质量在 200 克以下、含有 19.22 克镅-242m1[1]，用于在航天器上产热时最低质量约 4.95 千克、含有约 700 克镅-242m1、反应器半径 9.6 厘米
据我所知目前世界上实际完整制造出来最轻巧的核反应堆是前苏联的TOPAZ-1太空核反应堆，反应堆本体质量320千克，使用12千克铀235核燃料。热功率150千瓦实际发电功率5-10千瓦，发电原理为热离子发电，也就是通过加热发射电极发射出电子，然后在接收电极捕获成为电流。
冷却剂为液态金属钠钾合金，慢化剂为氢化锆。如果包括整个系统例如控制、发电、冷却等，那TOPAZ-1太空核反应堆总质量约1200千克、直径1.3米长4.7米。
