液態金屬冷卻反應堆首先在核潛艇中投入實際使用，但需要進一步研究以將其用作動力堆。

由于金屬冷卻劑比被廣泛用作冷卻劑的水具有更高的密度和更高的冷卻效率，因此可以實現高功率密度。這在尺寸和重量特別重要的應用中引起了關注，例如船舶和潛艇。許多水冷反應堆設計都使用高壓來提高水的沸點，這在安全性和維護方面一直是個問題。但是，液態金屬冷堆不需要加壓，因此沒有這種問題。 。另外，由于可以將液態金屬加熱至高溫，所以可以產生溫度比水冷爐高的水蒸氣，可以實現高的熱效率。結果，與常規反應器相比，可以獲得更高的輸出。

因為具有高導電性的液態金屬，電磁泵可以使用循環的。另一方面，液態金屬是不透明的，在檢查和修理時會帶來困難，根據使用哪種金屬，存在著火的危險（特別是使用堿金屬時），腐蝕性和活化引起的產物的問題。

目前，所有液態金屬冷卻反應堆都是快堆，其中大多數是用于艦船的快中子增殖堆或推進反應堆。這是因為液態金屬具有極佳的導熱性，并且適合于與其他類型的爐子相比以較小的占地面積產生更多熱量的快速反應器。另外，期望冷卻劑具有較小的中子吸收，但這主要是因為要求快速反應堆具有良好的中子經濟性。由于低速中子易于吸收，因此冷卻劑理想地具有低中子減速能力。另外，重要的是冷卻劑不會腐蝕反應堆結構材料，并且要??求熔點和沸點在與反應堆的工作溫度相稱的范圍內。

理想情況下，需要不沸騰的冷卻劑，因為冷卻劑的沸騰會導致冷卻系統泄漏，并造成冷卻劑事故（LOCA）的損失。換句話說，如果可以防止冷卻劑沸騰，則冷卻系統中的壓力可以始終保持在正常水平，并且可以xxx降低發生這種事故的可能性。因此，有許多設計可通過將整個反應器和熱交換器放置在冷卻水池中來消除有效失去內部回路冷卻的風險。

理論上，加壓水可以用作快速反應堆的冷卻劑，但中子會吸收并減速。堆芯中的冷卻水流速受到限制，考慮到快速反應堆的高功率密度，使用熔融金屬代替水是合理的。這是因為，即使在加壓狀態下，水的沸點也xxx低于金屬冷卻劑的沸點，以提高冷卻效率。