De fleste fissionsreaktorer er termiske neutronreaktorer, der bruger en neutronmoderator til at sænke ("termalisere") de neutroner, der produceres ved kernefission. Moderation øger væsentligt fissionsskærmssnittet for fissile kerner som uran-235 eller plutonium-239. Desuden har uran-238 et meget lavere fangstskærmssnit for termiske neutroner, hvilket giver flere neutroner mulighed for at forårsage fission af fissile kerner og udbrede kædereaktionen, i stedet for at blive fanget af 238U. Kombinationen af disse effekter giver letvandsreaktorer mulighed for at bruge lavt beriget uran. Tungvandsreaktorer og grafitmodererede reaktorer kan bruge naturligt uran, selv om disse moderatorer har meget lavere neutronfangstskærmssektioner end vand.
termiske neutronreaktorer, der anvender en neutronmoderator til at sænke