反应堆的冷却剂泵是核潜艇发出噪声的主要来源之一，影响其航行的隐蔽性。如果在某种航速以下，不用启动冷却剂泵就可以带出核反应堆内的热量，那么潜艇向外的辐射噪声会降低不小，所以提高自然循环能力好处之一是改善核潜艇行动的安静性。

潜艇核动力装置的自然循环能力，是衡量其安全可靠性能的重要标志之一，所以各国都在竭尽全力提高自然循环能力。所谓“自然循环能力”是指：不用冷却剂泵推动，仅靠冷却水的自动对流就能带走核反应堆堆芯热量的能力，这种能力越大越好。下图是一体化核堆的结构示意图。

潜艇核动力装置的布置形式基本走的是循序渐进的路子：“分散布置——>紧凑布置——>半一体化——>一体化”，各国都把提高自然循环能力作为核动力装置追求的重要指标。目前绝大部分都已发展为紧凑布置或半一体化核反应堆，自然循环能力明显提高。

下图是我国研制的一体化反应堆模型（蒸汽发生器和冷却剂泵均在核反应堆压力容器内）。