Większość z aktów rozszczepienia przebiega natychmiast po pochłonięciu neutronu, niewielka część zachodzi z opóźnieniem dochodzącym do kilku sekund, umożliwia to sterowanie reaktorem. Jednak głównym problemem jest tzw. ciepło powyłączeniowe, powstaje ono w wyniku przemian jądrowych zachodzących w jądrach powstałych w wyniku rozszczepienia bądź pochłonięcia neutronów. W przypadku zaprzestania chłodzenia reaktora niedługo po przerwaniu procesu rozszczepienia, ilość ciepła wydzielającego się w reaktorze jest tak duża, że może dojść do znacznego wzrostu temperatury, w której dojdzie do stopienia koszulek paliwowych, zajdą reakcje chemiczne nie zachodzące w niższej temperaturze (np. reakcja wody z metalami tworząca wodór, który ulatniając się do atmosfery może wybuchnąć), może nawet dojść do stopienia rdzenia reaktora.
Pierwsze oszacowanie skutków stopienia rdzenia powstało w 1957 na zlecenie Amerykańskiej Komisji Energii Atomowej. Autorzy studium WASH-740 rozpatrzyli w nim trzy różne awarie reaktora o mocy cieplnej 500 MW: uszkodzenie koszulki paliwowej bez uwolnienia produktów rozszczepienia poza zbiornik reaktora (prawdopodobieństwo ocenione na raz na 100 – raz na 10 000 lat pracy reaktora); stopienie paliwa i rozerwanie obiegu pierwotnego;