与钠基液态金属冷却剂，如液态钠和钠钾合金（NaK）等相比，铅基冷却剂沸点较高，因此反应堆在高温下运行时，就不用担心冷却剂沸腾。这可以提升反应堆的热效率，并且可以通过热化学过程氢气的生产（英语：Hydrogen production）。
铅与铅铋合金不会容易与水和空气反应。钠和钠钾合金反之，它们会在空气中自燃，可以和水发生爆炸性反应。因此，以铅或铅铋合金为冷却剂的反应堆，不像以钠或钠钾合金为冷却剂的反应堆一样，不需要中间冷却剂回路，从而减少兴建核电厂的投资资金。
铅和铋都是良好的辐射屏蔽物（英语：radiation shield），它们可以阻挡γ辐射，也几乎不受中子影响。相反，钠受到强烈的中子辐射后会形成强大的γ辐射体钠-24（半衰期15小时），所以基本冷却回路需要强有力的辐射屏蔽物。
铅和铋作为较重的原子核，可以用作非裂变中子生产的散裂目标，如在放射性废物的加速嬗变。(参见能量放大器（英语：Energy amplifier），一种核反应堆)
另一个优点是，铅基和钠基冷却剂的沸点比水的高。因此，即使在高温下也无需将反应器加压。这可以提升反应堆的安全性，因为它大幅减少发生冷却剂流失事故的机会。它也可以用来制作被动安全（英语：Passive nuclear safety）设计。