冷却剂是把 反应堆堆芯 核燃料 裂变释放出来的能量带出反应堆的介质。对反应堆冷却剂，除要求满足一般热工、 水力学 性能外，主要要求热中子 吸收截面 小、 感生放射性 弱、辐照稳定性好并与反应堆 结构材料 有好的相容性。热 中子 反应堆常用的冷却剂有轻水、 重水 、 二氧化碳 、 氦气 等。 快中子增殖堆 用液态金属钠、钾及其合金作冷却剂。
冷却剂是也是一种流过或环绕某个系统来防止该系统过热的 流体 。它通过将该系统产生的热量传导到其他的系统来使用或消耗热量。
介绍
冷却剂又称载热剂（ heat- carryingAgent）。用来冷却堆内燃料元件并将燃料裂变时所发出的热量带出堆外的物质。快堆中常用液态金属钠和钠钾合金作冷却剂。冷却剂应有良好的导热性能和小的 中子吸收 截面，它与结构材料应有良好的相容性。冷却剂的化学稳定性要好，能在较高的温度下工作，以获得较高的 热效率 ，价格应该便宜，使用安全。有时冷却剂和慢化剂用同一种物质。冷却剂将堆芯热量带出堆外以供利用，本身被冷却返回堆内重新循环。在工业应用中， 热传导 液（ Heat TransferFluid）是更为常用的术语，而冷却剂则是在汽车行业以及 暖通空调 系统（HVAC）更为常见的叫法。冷却剂在 热力学循环 中既可以维持其原本的物质状态（比如，气体或液体），也可以经历 相变 （改变原本的物质状态），相变过程中 潜热 的存在使得冷却剂的效率更高。
性能要求
理想的冷却剂应具有以下性能：
（1）良好的核特性，即中子 吸收截面 小，因辐照面形成的 感生放射性 弱。
（2）良好的热物理性能，比热大，导热系数大， 熔点 低， 沸点 高，饱和压力宜低。
（3）密度高、粘度小。
（4）良好的辐照稳定性和热稳定性，与 结构材料 的相容性要好（即不致发生使结构材料性能变坏的物理作用或化学反应），成本低，使用方便等。
冷却剂的作用
维持设备正常运行温度
在 发动机 、电子设备等工作过程中，会产生大量的热量。如果不及时将这些热量带走，设备温度会升高，可能导致性能下降、损坏甚至发生危险。冷却剂能够有效地将热量从设备中带走，维持设备在适宜的工作温度范围内。
保护设备
冷却剂可以防止设备因过热而损坏。例如，在 G4FG发动机 中，冷却剂可以防止发动机过热，延长发动机的使用寿命。同时，一些冷却剂还具有防锈、防腐等功能，能够保护设备免受腐蚀。
提高设备效率
适宜的工作温度可以提高设备的效率。例如，在电子设备中，过高的温度会导致电子元件性能下降，而通过冷却剂将温度控制在合理范围内，可以提高电子设备的运行速度和稳定性。
气体冷却剂
氦气 的 中子吸收 截面小、不腐蚀设备，且具有优良的 传热 性能，但价格高、泄漏大，适用于高温 气冷堆 和快中子堆。 二氧化碳 则在马格诺克斯反应堆与改进型气冷反应堆中作为冷却剂使用。惰性气体在气冷反应堆中被用作冷却剂，氦气较不易吸收 中子 而变得具有放射性。
冷却剂的选择因素
1.冷却性能：冷却剂的 热传导 性能、 比热容 等因素决定了其冷却性能的好坏。一般来说，热传导性能好、比热容大的冷却剂能够更快地带走热量。
2.工作温度范围：不同的设备在不同的工作环境下，对冷却剂的工作温度范围有不同的要求。例如，在寒冷地区，冷却剂需要具有较低的凝固点；在高温环境下，冷却剂需要具有较高的 沸点 。
3. 化学 稳定性：冷却剂应具有良好的化学稳定性，不易与设备中的其他物质发生反应。否则，可能会导致冷却剂变质、腐蚀设备等问题。
4.环保性：随着环保意识的提高，冷却剂的环保性也成为一个重要的考虑因素。一些冷却剂可能对环境造成污染，因此在选择冷却剂时，应尽量选择环保型冷却剂。
5.成本：冷却剂的成本也是一个需要考虑的因素。不同类型的冷却剂成本差异较大，应根据实际情况选择合适的冷却剂。
液体冷却剂
水具有良好的热物理性能，价廉、使用方便，且所需泵送功率小，故以水作慢化剂和冷却剂的轻水堆获得了迅速发展。 重水 核特性虽比水好，但价格昂贵，以致使用受到限制。钠的热物理性能好，但对热 中子吸收 截面大，只适用于快中子堆。最常见的 冷却液 是水，通常会加入缓蚀剂与 防冻剂 等添加剂以提高性能。防冻剂是一种 有机化合物 的 溶剂 ，常在水的使用环境低于零度或需要提高 沸点 的情况中使用。 去离子水 因其低导电性常被用作 电子 电气设备的冷却液。 丙二醇 （PAG）则被用作高温，热稳定，抗氧化的 热传导 液。油因具有高于水的沸点，常在无法使用水的情况下作为冷却液使用。 矿物油 因其绝缘性常在浸没式液体冷却电脑系统中使用。 硅油 与 氟油 （如fluorinert）的优点在于他们的广谱使用温度，缺点则在于高价。 变压器油 作为 冷却液 以及 绝缘体 在高功率变压器中使用。燃油在引擎中常被用作冷却液，低温状态的燃料流经引擎的某些部分以吸收 废热 来预热。 氟利昂 常在浸没式液冷的电器件中使用。 制冷剂 是一种通过在液体与气体间 相变 来降低温度的冷却液， 卤代甲烷 如 二氟二氯甲烷 （R-12）和 二氟一氯甲烷 （R-22）常作为制冷剂使用，但是由于其对环境产生的影响，正在被其他种类的卤代甲 所取代。 液氨 常在大型商用系统中使用， 二氧化硫 则在早期的冰箱中使用。 二氧化碳 （R-744）在汽车内部温度控制，家用空调，商用制冷，以及自动贩卖机中作为工作 流体 使用。