マグノックス炉
ガスの冷却材は、熱容量および熱伝導率が低いため、ガス圧を上げることで、必要な熱出力を確保していた。しかし、軽水炉に比べて、熱出力密度が小さい為に、原子炉がどうしても大型になってしまう問題もあった。
その後、マグノックス炉を原型に、多くのガス冷却型発電原子炉が実用化され、日本初の原子力発電所、東海発電所にも導入された。
マグノックス炉は、余剰反応度が元々小さい為、燃料を効率よく燃焼させることが難しく、安定して運転を行うためには頻繁に燃料を交換する必要がある。例えば東海発電所では、大きな燃料交換機を使用し、一日に20本から30本の燃料棒を交換していた。
マグノックス原子炉は当時、その単純な設計、低出力密度、およびガス冷却剤のために、かなりの程度の本質的な安全性を備えていると考えられていた。このため、二次収容(secondary containment)機能は提供されなかった。当時の安全設計の原則は「最大の信頼できる事故(maximum credible accident)」であり、発電所がそれに耐えられるように設計されていれば、それ以外の類似の事故はすべて含まれるという前提が立てられていた。(少なくとも設計で考慮される)冷却材喪失事故は、原子炉が急速に停止(スクラム)されたと仮定すると、マグノックス被覆管は放射性物質の大部分を保持することになるが崩壊熱は空気の自然循環によって除去できるため、大規模な燃料破損は引き起こさないだろう。冷却材はすでに気体であるため、チェルノブイリ事故で壊滅的な蒸気爆発が起きたように、沸騰による爆発的な圧力上昇のリスクはない。原子炉を迅速に停止するための原子炉停止システムの故障、または自然循環の故障は、設計では考慮されていない。1967年にチャペルクロスは、個々のチャネルでのガスの流れが制限されたために燃料溶融を経験し、けれどもこれはステーションの乗組員によって大きな事故なく処理されたが、このイベントは設計または計画されたものではなく、放出された放射能はステーションの設計中に予想されたよりも大きかった。