増殖炉

原子炉の燃料となるウラン２３５は天然ウラン中にわずか０．７％しか含まれておらず、その量には限度があります。そこで原子炉の設計を適当に行なうことによってエネルギーを得ると同じにウラン２３８、トリウムなど核分裂を起さない元素を核分裂性の原子核に変化させることができ、全体としてウラン２３５の消費量以上に新しい核分裂性物質を生産することができます。これが増殖で増殖できる原子炉を増殖炉と言います。炉心の中心部には濃縮ウランやプルトニウムを置き、連鎖反応を起させ同時に増殖に必要な中性子を発生させます。炉心の外部には天然ウラン、減損ウランを置き、中性子によって増殖させます。熱発生率が大きいために、冷却材には液体ナトリウム、ヘリウムガス、水蒸気などの使用が考えられています。増殖炉が実用化すると、軽水炉で１から２％しか利用できなかった天然ウランが約８０％まで利用できます。
高速増殖炉とは増殖炉の一種で、増殖炉の仕組みは、炉心から出る中性子を使い、その周囲の外包部ブランケットに置いた非核分裂性のウラン２３８、トリウム２３２をそれぞれ核分裂性のプルトニウム２３９、ウラン２３３に変化させるようになっています。この場合ブランケットにウラン２３８を入れ、炉心の高速中性子によってプルトニウム２３９を作るものを、高速増殖炉と言います。ブランケットにトリウム２３２を入れ、熱中性子によってウラン２３３を作るものを、熱中性子増殖炉と言います。