Um reator nuclear não pode ser resfriado externamente pelo espaço em uma espaçonave. Embora o vácuo do espaço possa proporcionar um excelente isolamento, não é um meio eficaz de resfriamento. Isso ocorre porque a transferência de calor requer um meio físico, como um fluido ou sólido, para transportar a energia térmica para longe da fonte. No espaço, não existe tal meio, então o calor gerado pelo reator não teria para onde ir e causaria rapidamente o superaquecimento e a falha do reator.
Para resfriar um reator nuclear no espaço, um sistema de resfriamento ativo deve ser usado. Este sistema usaria um fluido, como água ou sódio líquido, para afastar o calor do núcleo do reator. O fluido seria então bombeado através de um radiador, onde seria resfriado pelo vácuo frio do espaço. O fluido resfriado retornaria então ao núcleo do reator e o ciclo se repetiria.
Os sistemas de resfriamento ativo são complexos e requerem uma quantidade significativa de energia para funcionar. No entanto, eles são a única forma eficaz de resfriar um reator nuclear no espaço.