Jos ydinreaktorin polttoainetta ei pystytä jäähdyttämään, sen lämpötila nousee. Tämä voi johtaa polttoaineen vaurioitumiseen tai sulamiseen ja radioaktiivisten aineiden vapautumiseen. Näin tapahtui Three Mile Islandin ja Fukushiman onnettomuuksissa. Ydinreaktorin toimiessa sen polttoaineeseen kertyy fissiotuotteita, joiden radioaktiivisessa hajoamisessa syntyy lämpöä, jota kutsutaan jälkilämmöksi, koska sen tuotto jatkuu vielä ketjureaktion pysäyttämisen jälkeen. Suuren reaktorin jälkilämpöteho on niin suuri, että se voi sulattaa polttoainesauvat. Sen takia polttoainetta täytyy jäähdyttää vielä ketjureaktion pysäyttämisen jälkeen.