Найбільш поширені типи атомних електростанцій використовують воду для охолодження двома способами: Для передачі тепла від активної зони реактора до парових турбін. Для видалення та скидання надлишкового тепла з цього парового контуру. 1 жовтня 2020 р
Оскільки атоми водню у водяних теплоносіях бомбардуються нейтронами, деякі поглинають нейтрон, перетворюючись на дейтерій, а потім інші стають радіоактивним тритієм. Вода, забруднена тритієм, іноді потрапляє в ґрунтові води випадково або з офіційного дозволу.
Так, деякі ядерні реактори можуть використовувати як теплоносій морську воду замість прісної.
У дослідницьких реакторах найнижчої потужності, які працюють лише на кілька кіловат, це може включати простий теплообмін з водопровідною водою або басейн води, охолодженої навколишнім повітрям. Під час роботи на вищих рівнях потужності тепло зазвичай відводиться за допомогою невеликої градирні з природною тягою.
Усередині корпусу реактора паливні стрижні занурені у воду, яка виконує роль теплоносія і сповільнювача.. Сповільнювач допомагає уповільнити нейтрони, що утворюються в результаті поділу, щоб підтримувати ланцюгову реакцію. Керуючі стрижні можуть бути вставлені в активну зону реактора, щоб зменшити швидкість реакції, або вилучені, щоб збільшити її.
Більшість атомних електростанцій (та інших теплових) з рециркуляційним охолодженням охолоджуються водою в контурі конденсатора, а потім гаряча вода надходить у градирню.