Chłodziwo, pełniące w niektórych konstrukcjach jednocześnie rolę moderatora odbiera wydzielające się ciepło bezpośrednio z rdzenia i umożliwia przekazanie na zewnątrz reaktora atomowego, które następnie wykonuje pracę użytkową (np. napęd turbiny elektrycznej).
Bezpieczeństwo W wyniku małego wzbogacenia uranu nie jest możliwa eksplozja jądrowa rdzenia czy samego reaktora w wyniku np. błędu obsługi, wady konstrukcyjnej czy sabotażu.
W przypadku jakiegokolwiek odstępstwa od nominalnej pracy reaktora, stosuje się do awaryjnego wyłączania reaktora pręty awaryjne. Pręty te wykonane są z materiałów silnie pochłaniających neutrony lub (w nowszych rozwiązaniach) z materiałów słabiej pochłaniających neutrony, lecz rozmieszczonych w rdzeniu w zoptymalizowany sposób. Po wsunięciu (lub najczęściej zrzuceniu z elektromagnetycznych zaczepów) prętów awaryjnych do rdzenia reaktora, ustają w nim reakcje rozszczepień wymuszonych. Odrębną sprawę stanowi natomiast chłodzenie rdzenia reaktora. Awaryjne zatrzymanie reaktora nie powoduje natychmiastowego zaprzestania wydzielania ciepła. Zwykle po wyłączeniu moc reaktora spada po minucie do 7 procent, a po godzinie do 1 procenta. W związku z tym przez kilka/kilkanaście godzin po wyłączeniu musi być zapewniony obieg chłodziwa.