Литий используется в современных ядерных реакторах следующим образом:

• Для получения трития в термоядерных реакциях. 3 Шестой и седьмой изотопы лития при захвате нейтрона превращаются в тритий и гелий. 2 Если в токамаках использовать литий в качестве теплоносителя, который в процессе термоядерного синтеза будет проходить облучение нейтронами, то в конечном итоге будет получаться тритий, который затем можно использовать в качестве топлива в термоядерном реакторе. 1
• Как экранирующее средство для обнаружения тепловых нейтронов. 3
• Как теплоноситель в ядерных реакторах. 3 Литий используют в установках со сбросом тепла при температурах 700–900 °С и выше. 5
• Как замедлитель или в качестве растворителя для ядерного горючего. 3