1、快中子與熱中子的特性

快堆是今天唯一的技術路線有效為人類提供一種無污染，取之無盡的能源堆型。

快堆的四個優(yōu)點是：

（一）佳化環(huán)保

（二）核廢料少

（三）燃料閉式循環(huán)，充分利用天然鈾中的U238

（四）嬗變少類錒系核素（NP錚，Am镅，Cm鋦）轉(zhuǎn)化成為廢料。

快堆利用的中子是直接裂變出來的快中子（其平均能量約為2Mev）。因為其裂變截面（即裂變概率）在這個能域很小，（例如，在這平均能域，Pu239的σf≌1barn），故快堆需要的鈾或钚的富集度E較大（13%

圖1：Pu239的裂變及俘獲有效截面σf及σc隨入射中子能量的變化λ(b)=f(E(ev))

2、快堆的增殖作用

快堆在燃料燃耗的過程中，可以將U238嬗變?yōu)镻u239（可裂變核素）,但是堆中必須具備足夠的中子。其條件是，當Pu239吸收一個中子產(chǎn)生裂變放出的中子數(shù)目應大于2.3（即>2.3），其中一個中子維持鏈式反應，一個中子將U238嬗變?yōu)镻u239增殖作用，0.3個中子被結構吸收或外漏。這就能將貧鈾U238（即濃縮鈾工廠出來的天然鈾中含有99.3%的U238）全部焚燒，理論上可以將天然鈾燒至100%，而不限于0.7%。這是說，對快堆的每Kwh的電價根本是近于零。

目前世界上累積的貧鈾數(shù)量已夠快堆發(fā)電千年。這是說，從壓水堆過渡至快堆之后，可以實現(xiàn)一個無限期發(fā)電的世界。 

3、快堆的概念設計及安全問題

反應堆的功率比P是與裂變核（Pu或U235）的反應率 成正比如下：

因為快堆的微觀裂變截面比壓水堆的小10至100倍，故快堆需要的燃料（Pu）的富集度較大（13%至26.5%）。壓水堆的燃料（U235）的富集度（N5/N5+N8）僅4%左右。

壓水堆的中子平均能量E=400Ker，快堆的中子平均能量E=2Mev，堆的功率密度為300Mw/cm3，比壓水堆的約大三至四倍。這么大的功率密度，正適用液態(tài)金屬（鈉）將熱量排泄。鈉的作用是實現(xiàn)一個高中子譜，傳遞高密度（W/cm3）的熱量。

    快堆有兩種堆型：

    （一）池型

    （二）回路型

    中國，俄羅斯，法，英，美，印度采用池型，日本采用回路型。

    快堆由三個回路組成：

    （一）回路為鈉池，堆芯

    （二）二回路，為中間鈉回路

    （三）三回路為水蒸汽發(fā)生器的水回路