Система охлаждения ядерного реактора работает, обеспечивая передачу тепла от активной зоны реактора к парогенераторам. 2

В наиболее распространённых типах ядерных реакторов в качестве первичного охладителя используют циркулирующую по замкнутому циклу очищенную воду. 1 Вода циркулирует вокруг топливных элементов, забирает тепло и передаёт его теплообменникам под высоким давлением, а после возвращается обратно к топливу. 4 Теплообменники передают тепло генератору пара, который преобразует его в пар, тем самым генерируя электроэнергию. 4

В реакторах с кипящей водой за счёт тепла, выделяемого при ядерной реакции, вода превращается в пар, который приводит в действие турбину, а затем снова конденсируется в жидкую фазу с использованием отдельной циркулирующей охлаждающей воды, поступающей из внешнего источника, например, из моря, реки или озера. 1

Также существуют реакторы, которые охлаждаются газом, например, углекислым газом или гелием. 4 Газ циркулирует вокруг топливных элементов, забирая тепло и передавая его другим частям реактора. 4

Ещё иногда для охлаждения реакторов применяют жидкометаллические охладители, такие как натрий или свинец. 4 Эти жидкости хорошо проводят тепло и могут работать при высоких температурах. 4