多くのSMRは、より高い燃焼度とより長い燃料サイクルを可能にする非従来型の燃料を使用するように設計されている。給油間隔を長くすると、拡散のリスクを減らし、放射線が封じ込めを逃れる可能性を低くすることができる。遠隔地にある原子炉の場合、アクセスが困難になる可能性があるため、燃料寿命を長くすると役立つ場合がある。
種類.
SMRは複数の設計で想定されている。 いくつかは現在の原子炉の単純化されたバージョンであり、他は全く新しい技術を含んでいる。提案された全てのSMRは核分裂を使用する。SMRの設計には、熱中性子炉と高速中性子炉が含まれる。
熱中性子炉.
高速炉.
技術.
冷却.
従来の原子炉は冷却材として水を使用する。
SMRは、冷却剤として水、液体金属、ガス、溶融塩を使用する場合がある。SMRの冷却水要件は低く、SMRを構築できる場所の数が増え、鉱業や淡水化などの遠隔地が含まれるようになる。
熱生成/発電.
一部のガス冷却原子炉の設計では、水を沸騰させるのではなく、ガスを動力源とするタービンを駆動する。熱エネルギーは、変換せずに直接使用できる。熱は、水素製造やその他の商業活動たとえば海水淡水化や石油製品の製造（オイルサンドからの石油の抽出、石炭からの合成油の作成など）で使用できる。
人員配置.
負荷追従.
コージェネレーションの選択肢として、地域暖房、海水淡水化、水素製造が提案されている。 一晩の淡水化には、生産時以外の時間に水を供給することができるように、十分な淡水貯蔵が必要である。
廃棄物.
一部の原子炉はトリウム燃料サイクルで稼働するように設計されており、ウランサイクルと比較して長期廃棄物の放射線毒性が大幅に低減されている。
進行波炉は、燃料の除去や洗浄を必要とせずに、増殖した燃料を即座に使用する。
核廃棄物管理の安全性に関するドイツ連邦政府の報告によると、SMRには依然として大規模な中間貯蔵と燃料輸送が必要である。 いずれにせよ、リポジトリは依然として必要とされる。
安全性.
クーラントシステムは、自然循環（対流）を使用して、故障する可能性のあるポンプを排除できる。 対流は、原子炉停止後も崩壊熱を除去し続けることができる。