堆，它们使用中子减速剂使裂变产生的中子速度降低。减速可以大大增加裂变物质如铀-235、钚-239的原子核裂变反应截面。此外，铀-238对热中子的俘获截面很小，因此，减速以后更多的中子可以用于引发裂变，形成链式反应，而不会被铀-238俘获。这些效应使得轻水反应堆可以使用低浓缩铀。重水反应堆与石墨反应堆甚至可以使用天然铀作为核燃料，这是因为重水与石墨的中子俘获界面要比轻水小很多。增加核燃料的温度可以通过多普勒展宽增加铀-238对热中子的吸收，从而产生对核反应堆控制的负反馈。当减速剂是一种循环使用的冷却剂（如