본 발명은 원자로 냉각재에 관한 것으로, 보다 상세하게는 원자로에서 냉각재로 사용되는 물에 나노 산화토륨을 분산시켜 제조된 나노유체를 이용한 원자로 냉각재에 관한 것이다. 본 발명의 일 실시예는 핵분열성 연료가 연료집합체로 구성된 원자로의 노심과 원자로 출력을 제어하기 위해 상기 노심 내에 위치하며 중성자 흡수물질로 구성된 제어봉을 포함하는 원자로압력용기 내에 채워지는 원자로 냉각재에 있어서, 상기 노심으로부터 열공급을 받아 증기발생기로 열전달을 하며 산화토륨을 물에 분산시켜 제조된 나노유체를 포함하는 원자로 냉각재를 제공한다.