Смотря что имеется в виду под ядерным реактором. В общем случае любой кусочек делящегося вещества (или сливающегося) можно считать ядерным реактором.
Существуют светящиеся ампулы с тритием, диаметром 1,5 мм и длиной 5 мм примерно. Если около нее расположить фотоэлементы, можно собрать миниатюрную атомную электростанцию размером со спичечный коробок.