Az egyéb reaktortípusokhoz viszonyítva a gázzal hűtött reaktorok energetikai előnyét a hagyományos hőerőműveknél megszokott, nagy nyomású, túlhevített, újrahevített gőzparaméterek alkalmazhatósága jelentette, így a könnyű vagy nehézvizes reaktorok viszonylag kis nyomással, telítettgőz- paraméterekkel működő körfolyamataihoz viszonyítva jobb energetikai hatásfokot és a már bevált turbinák, segédberendezések alkalmazását, ezzel fejlesztési költségcsökkenést lehetett elérni.

A nukleáris technikával együttes alkalmazás különleges elvárásokat támaszt:

Az egyenletes reaktorhűtés biztosítására az ~1500 MW termikus, 660 MW villamos teljesítményű AG-reaktoroknál eredetileg 12 db hőhasznosító kazánt alkalmaztak, amelyek darabszámát a későbbiekben nyolcra csökkentették. Utóbbiak egységenként 216 t/h névleges teljesítményen, 157 °C tápvízhőmérsékletnél 170 bar nyomású, 543 °C hőmérsékletű frissgőzt, 39 bar nyomású, 539 °C hőmérsékletű újrahevített gőzt szolgáltattak [2.143]. A 300 MW névleges teljesítményű THR-reaktornál 6 db hőhasznosító kazánt építettek be. Névleges egységteljesítményük 152 t/h volt, 190 bar nyomású, 550 °C hőmérsékletű frissgőz-, 50 bar, 535/366 °C újrahevítettgőz-, 180 °C tápvízhőmérséklet mellett. A kazánokat a reaktormag köré helyezték el, az angol reaktoroknál kezdetben kazánonként külön acéltartályt is alkalmazva. A kazánok az előfeszített beton reaktortartályba, körben egyenletesen elosztva voltak beépítve, felső részüket az aktív zóna tömör lezárása érdekében megfelelően illesztve.

A csatlakozó csövek be- és elvezetése a hermetikusan kialakított fedeleken keresztül történik. Az esetleges meghibásodások hatásának minimalizálására a THR-reaktor hőhasznosító kazánjainál a frissgőz-rendszerben 40 darab párhuzamosan kapcsolt be- és elvezető csövet alkalmaztak [2.140]. A bevezető csövek a fedeleken keresztül a magcsőbe léptek be, majd annak hasítékain kilépve, rugalmasan vezetve, a kettőzést szolgáló nadrágidomokat követően, a menetes fűtött csőkígyókban folytatódtak (2.191. ábra). A csőkígyók végéhez csatlakozó, visszafelezést biztosító nadrágidomok után rugalmas vonalvezetéssel, amelyet a szükséges magasságra kialakított térrész (2.192. ábra) segít elő, a megfelelő magasságban kialakított réseken keresztül a frissgőzelvezető csövek visszaléptek a magcsőbe, és rugalmas vonalvezetéssel a fedeleken keresztül távoztak. A 40 darab be- és elvezető cső a hermetikus téren kívül rugalmas vonalvezetéssel a tápvízelosztó, illetve a frissgőzgyűjtő kamrához csatlakozott. A ~152 t/h névleges gőzteljesítmény csőkígyónként 1,9 t/h átlagos teljesítményt igényelt. 18 mm belső csőátmérőt feltételezve, 2000 kg/sm2 értéket meghaladó átlagos tömegáram-sűrűség adódik, amely garantálta a meghibásodásra vezető csőfalhőmérsékletek megelőzését. Az újrahevítő 11 darab be- és elvezető csővel rendelkezett, amelyeknek kamraszerűen kialakított végéhez egyenként 8-8 újrahevítő csőkígyó csatlakozott, így az újrahevítő 88 párhuzamosan kapcsolt csőből állt. Az újrahevítő be- és elvezető csöveinek kialakítása, vonalvezetése a nagy nyomású csőrendszer bekötő csöveihez hasonló gondossággal történt.

Az AGR-típusú reaktorok hőhasznosító kazánjainál a csőszámok, csőméretek megválasztásánál hasonló alapelveket követtek. A nagy nyomású csőkígyók lehetőleg azonos hosszúságát a különféle sugáron vezetett csövek eltérő számával oldották meg [2.143]. A felületeket feladatkör szerint is tagolták, két tápvíz-előmelegítő, egy elgőzölögtető és két túlhevítő-fokozatot beépítve. A 19 csősor legkisebb sugarú sorában 6 darab párhuzamosan kapcsolt csövet helyeztek el, a párhuzamosan vezetett csövek száma kifelé soronként eggyel nő, a legnagyobb átmérőjű sorban 24 darabot elérve, így a nagy nyomású rendszert összesen 285 párhuzamosan kapcsolt cső alkotja. Az átlagos tömegáram-sűrűségre névleges üzemállapotban, 18 mm belső csőátmérőnél ~827 kg/m2s érték adódik. A csövek a hagyományos kazánokhoz hasonlóan a csőkígyók elejére (csőfalcsatlakozáshoz) fix méretekkel beépített, egyenkénti, eltérő furatú (minimális átmérő 2,54–3,18 mm) fojtásokkal indulnak. Ezek végleges illesztését kísérleti és üzemi mérések alapján végezték el [2.141, 2.143, 2.144]. A fojtások a közegáramok optimalizálása mellett az esetleges csőtörések esetén áramláskorlátozó szerepet is betöltenek [2.140]. A frissgőzelvezetés négy, az aktív zónát lezáró, 1,5 m magas hermetikus fedélen átvezető csővezetéken történik. Az újrahevítő felület 13 csősorából a legbelső sorban 12 darab, a legkülső sorban – a párhuzamos ágak számát soronként 2-2-vel növelve – 36 darab párhuzamos cső került elhelyezésre. A párhuzamosan kapcsolt újrahevítő csőkígyók száma összesen 312 darab volt. A hermetikus fedélen keresztül két-két vezetékkel csatlakoznak a hideg- és melegági gőzvezetékekhez. A kevésbé merev kialakítás (perforált csőtartó lemezek mellőzése) erősebb rezgésekkel, ebből adódó repedésekkel járt, de a berendezések így is 200 000 órát meghaladóan voltak üzemben [2.142]. A belépő szakaszokon eróziós korróziót tapasztaltak (4.7. fejezet).

Az 1000–1500 MW névleges villamos teljesítményű blokkok reaktora két független hűtőkörrel készült. Mindkét hűtőkörhöz két-két, az aktív zóna tetősíkja felett elhelyezett, 2,8 m átmérőjű, 31 m hosszú kazándob tartozik. Ezekből az ejtőcsövek (kazándobonként 12 darab) a hűtőkörönkénti négy-négy (amelyekből egy darab tartalék) keringtetőszivattyú közös, az aktív zónán kívül elhelyezett, félkör alakban hajlított belépőkamrájához vezetnek. A keringtetőszivattyúk párhuzamosan kapcsoltak és nyomóvezetékeikkel közös, a reaktormag alsó síkjában, az aktív zónán belül elhelyezett, ugyancsak félkör alakban hajlított elosztókamrát táplálnak. Ehhez 22 darab, sugárirányban elrendezett segédkamra csatlakozik, amelyek mindegyikéhez ~40 darab elgőzölögtető cső kapcsolódik. A párhuzamosan kapcsolt elgőzölögtető csövek összes száma ~1640 darab. A csövek az aktív zónát elhagyva egyenként csatlakoznak az egyik kazándobhoz.

Névleges terhelésnél a forrcsövekből kilépő keverék átlagos gőztartalma ~15%, így – a kazándobbeli keveredést figyelembe véve – az elgőzölögtető csövekbe belépő folyadék a tápvíz-hőmérséklettől függően ~15–20 °C-kal lehet aláhűtött. Részterhelésen, amennyiben (a telítésinél hidegebb tápvíz kisebb mennyisége miatt) az aláhűtés egyre csökken, a keringtetőszivattyúknál még a kellő nagyságú ráfolyás ellenére is kavitációval, az elgőzölögtető csövekben (mivel a fűtés nem csökken a terheléssel arányosan) helyi filmelgőzölgés veszélyével lehet számolni. Miután a kazándobból a gőz közvetlenül a gőzturbinákba kerül, különös figyelmet kellett fordítani az esetleges tisztátalanságok, korróziótermékek tápvízből való eltávolítására, a gőztisztaságra is.