Bei einer hohen Konzentration von Radionukliden in einem System kann die Produktion von Zerfallswärme die Wärmeabfuhr aus dem System übersteigen. Es liegt dann Selbsterhitzung vor. Selbsterhitzung ist z. B. bei der Lagerung von abgebrannten Brennelementen und hochaktiven Abfallösungen durch die Betriebskühlung zu verhindern.