راکتورهای تحقیقاتی در مقایسه با راکتورهای قدرت، کوچک می باشند. آنها از راکتورهای قدرت ساده تر بوده و در دماهای پایین تر کار می کنند. این راکتورها دارای کاربردهای فراوان در زمینه های متعددی نظیر تولید رادیوداروها و انجام آزمایشات تحقیقاتی گوناگون می باشند. در این پایان نامه ابتدا، راکتور تحقیقاتی تهران معرفی گردیده و سپس، به محاسبه پارامترهای عمده طراحی قلب یک راکتور تحقیقاتیmw 10 شبیه راکتور تهران پرداخته شده است. محاسبات نوترونی با درنظر گرفتن یک قلب پیشنهادی شامل 14 عنصر سوخت استاندارد و 5 عنصر سوخت کنترل صورت گرفته و آنگاه نتایج به دست آمده، با محدودیت های طراحی نوترونی همچون حاشیه خاموشی و ضریب ایمنی راکتیویته مورد ارزیابی قرار گرفته است. در مرحله بعد، محاسبات ترموهیدرولیکی انجام گرفته و حاشیه ایمنی قلب نسبت به پدیده های بحرانی نظیر ناپایداری جریان خنک کننده و dnb تعیین شده است. همچنین در راکتور طراحی شده، حادثه از دست رفتن جریان خنک کننده(lofa) مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج به دست آمده از محاسبات نشان می دهد که راکتور طراحی شده با قلب پیشنهادی اولیه، داخل حاشیه ایمنی درنظرگرفته شده برای راکتورهای نوع mtr ، قادر به تولید mw10 توان حرارتی می باشد.