Muchos beneficios de los SMR están intrínsecamente vinculados a la naturaleza de su diseño, es decir, a que son pequeños y modulares. Dado que ocupan menos espacio, los SMR pueden colocarse en lugares donde no podrían ubicarse centrales nucleares más grandes. Las unidades prefabricadas de SMR pueden fabricarse y luego enviarse e instalarse in situ. Gracias a ello, su construcción es más asequible que la de los grandes reactores de potencia, que suelen estar diseñados a medida para un lugar en particular, lo que a veces ocasiona retrasos en la construcción. Los SMR permiten ahorrar costos y tiempo de construcción y pueden desplegarse gradualmente para ir ajustándose a la demanda creciente de energía.
Uno de los desafíos de acelerar el acceso a la energía es la infraestructura —cobertura de red limitada en zonas rurales— y los costos de conexión a la red para la electrificación rural. Una sola central eléctrica debería representar no más del 10 % de la capacidad total instalada de la red. En zonas que carecen de suficientes líneas de transmisión y capacidad de red los SMR pueden instalarse en una red existente o en una ubicación remota sin conexión a la red, debido a su menor producción eléctrica, y proporcionar energía con bajas emisiones de carbono para la industria y la población. Esto es especialmente pertinente para los microrreactores, que son un subconjunto de los SMR diseñados para generar energía eléctrica en general hasta 10 MW(e). Los microrreactores ocupan menos espacio que otros SMR y serán más adecuados para regiones que no tienen acceso a energía limpia, fiable y asequible. Además, los microrreactores podrían servir de reserva de suministro de energía en situaciones de emergencia o reemplazar generadores de electricidad que a menudo funcionan con diésel, por ejemplo, en comunidades rurales o empresas alejadas.
En comparación con los reactores existentes, los diseños de SMR propuestos son, en general, más simples y el concepto de seguridad para esos reactores suele basarse más en sistemas pasivos y características de seguridad inherente del reactor, como una potencia y una presión de funcionamiento bajas. Esto significa que en esos casos no es necesaria la intervención de un ser humano ni de una potencia o fuerza externa para parar los sistemas, porque los sistemas pasivos dependen de fenómenos físicos, como la circulación natural, la convección, la gravedad y la autopresurización. Estos márgenes de seguridad reforzados, en algunos casos, eliminan o disminuyen considerablemente las posibilidades de que se produzcan emisiones peligrosas de radiactividad al medio ambiente y el público en caso de accidente.
Los SMR tienen pocas necesidades de combustible. Las centrales nucleares basadas en SMR pueden necesitar recargar combustible con menor frecuencia, cada 3 a 7 años, frente al intervalo de 1 a 2 años de las centrales convencionales. Algunos SMR están diseñados para funcionar durante un lapso de hasta 30 años sin recargar combustible.
