在罐状容器内，让氦、氮或二氧化碳等冷却剂在燃料球之间通过，将热能带走。冷却剂可以直接推动涡轮，亦可以经过热交换，以第二循环的气体或蒸气推动涡轮。球床反应堆的最大优点是它本身比较安全。当球状燃料的温度增加时，铀238吸收中子的速率亦会增加，令可供引致核裂变的中子减少。故此这种反应堆可产生的能量有自然的限制。反应堆的容器被设计成在没有机械帮助下，散热会多于核燃料自然产生的热能。因此从理论上，球床反应堆不可能出现核芯熔解。而且由于核燃料是被包围在燃料球之内，若果一个燃料球爆裂，亦只会释放出较少的核燃料。球