In geval van nood kan de nucleaire kettingreactie binnen een aantal seconden gestopt worden met een noodstop ("scram"). Hierbij worden de regelstaven in enkele seconden volledig in de kern geschoven. Dit wordt gedaan bij storingen in de normale bedrijfsvoering, bijvoorbeeld als de stroomvoorziening van de koelsystemen uitvalt, of bij grote trillingen zoals bij een aardbeving. Het materiaal blijft dan echter nog geruime tijd warmte produceren door het radioactief verval van de splijtingsproducten die in de reactor aanwezig zijn. Deze warmte moet worden afgevoerd en bij veel (vooral oudere) reactortypen kan dat alleen door actieve koeling van het systeem. Zo leidde uitval van de noodkoelsystemen tot grote problemen bij de kernenergiecentrale Fukushima I in Japan, na de aardbeving en tsunami van 2011. Bij onvoldoende koeling kunnen de splijtstofelementen in de reactorkern gaan smelten (kernsmelting of "meltdown").