反应堆工作时，核燃料裂变放出巨大的热量。这些热量必须靠载热剂的循环流动不断把能量输送到堆外，作为动力的能源加以利用，同时使堆内的温度不致过分升高，保证反应堆正常工作。优良的载热剂必须具有不易吸收中子、比热大、在高温和γ辐照下不会分解等性质，并可兼作减速剂用。常用的有水，重水，二氧化碳，液态金属钠、钾和某些有机物（如双酚）等。