1930年代发现了核裂变，这在1940年代首次出现了通过核武器进行核销毁的威胁，随后由于核电厂的出现，在1950年代承诺提供清洁和丰富的能源。 他们必须用不产生废气，不散发灰烬，只需要定期补充铀和其他核燃料的燃料来代替其他火力发电厂，几乎在任何地方都可以找到。
1938年首先证明了实验性原子裂变可能性的设备在1950年代和1960年代，出现了新的核反应堆，速度越来越快，这引发了人们对铀燃料可能短缺的担忧，这导致所谓的铀研究领域的数量增加了。 “快速中子反应堆”，通过
对增殖反应堆进行改造
，可以更有效地使用铀燃料。 他们使用中子将铀238转化（“相乘”）成p 239，然后将其与铀燃料混合并为慢速中子反应堆生产
MOX燃料 ，因此，在单个循环中可能不会使用1％，而是高达铀能量的60％。
1970年代铀矿的繁荣发展使该领域的研究停顿了下来，例如，法国一直致力于其Rapsodie，Phénix和SuperPhénix项目，直到经过多年尝试才放弃了第四代ASTRID技术示范将其结束。
但是，这并不是快堆的终结。 在这篇文章中，我们将着眼于工程奇迹，以及各种类型的使用或正在开发，如俄罗斯，中国和印度等国家快堆。
快堆中的“快”是什么
快速反应堆是由核裂变过程中的中子速度制造的。 如果
轻水反应堆 ，以减缓中子使用普通水，快速增殖反应堆（BRR）不是。 铀235和其他同位素在连锁反应期间发出的中子以显着速度运动。 有趣的是，中子的速度决定了它与特定原子核相互作用的可能性。
在热中子反应堆中生产超铀act系元素为了对核素进行分类，使用了诸如
中子截面的性质。 他们说，当原子核吸收中子并保存或衰变时，它就会落入中子截面。 易裂变核素具有裂变中子截面。 其他核素只是散射中子-它们具有散射中子截面。 具有大吸收中子截面的核素被称为“中子毒物”，因为它们仅吸收中子而不衰减，并且实际上剥夺了中子的核反应。
铀238型核素在这些中子截面类别中的每一个的非零百分比中都很有趣，这在一定程度上解释了为什么它不太适合用作轻水反应堆的燃料。 这与铀235的情况完全不同-它具有大的裂变中子横截面，但仅在中子速度远低于核反应过程中释放的中子拥有的裂变中子速度时。 这意味着必须降低轻水反应堆中的中子速度（使其达到“温度”速度）以维持衰变过程。
在这里，在燃料棒之间有水，中子在借助起始的中子源开始衰变过程之后到处飞来飞去。 这些快中子容易与水分子中的氢原子发生碰撞，失去动能并减速。 结果，它们飞到另一个（或相同的）燃料棒中，并成功分裂出另一个铀235核素。
而且，水的这种抑制性质作为安全措施起作用。 通过提高温度在芯水烧开和转成气体，因为它的单位体积将是水分子少，中子减速暂停，和一个核链式反应率降低。 除了臭名昭著的
RBMK模型和加拿大
重水反应堆
CANDU外，这种负
蒸汽反应性系数在现代反应堆中无处不在。
我们为了娱乐和收益而种植p
几乎纯的ring环正如前面提到的，铀-238中子具有横截面的相当奇怪的特征。 它既吸收又散射中子，有时会产生核裂变，并且第一个作用发生的频率更高。 捕获中子后，铀238核素被转化（trans变）为p 239（某些and 239核素被转化为p 240）。 该过程也发生在轻水反应堆中，但是它是有意进行的-在BRR中以这种方式制备p。
该BRR没有中子慢，因为他需要快中子，将尽可能多的铀-238变成钚-239。 该BRR浓缩铀芯235覆盖有一个壳体，有利地包括铀-238缓慢变成钚-239和钚-240，然后将其用作MOX燃料。 事实证明，BRR操作方案相对简单，并且使用冷却回路或池。 作为冷却器，通常使用液态金属或钠基制冷剂，因为它们会俘获中子，但同时又能完美地传递热量。
法国的BRR既可以以常规火力发电厂的方式发电，又可以产生produce，这是产生MOX燃料所必需的，然后可将其用于轻水反应堆中。 组织这一过程的主要原因是对能源独立的渴望，因为法国没有大量的铀储量。 但是，这样的过程将有可能获得最多进口铀60倍以上的能源，这意味着每公斤将持续较长时间的60倍。
实验增殖反应堆II（EBR II）创建快中子反应堆的其他尝试包括美国和日本
文殊的快中子反应堆（其后是Zoyo钠冷却快中子反应堆）。 铀燃料再生的一个令人愉快的副作用是，在开放式燃料循环结束时可以节省乏燃料，因为最初存在的铀238在轻水反应堆中燃烧成p 239。 乏燃料可以再次通过快速中子反应堆，在那里将燃烧轻水反应堆无法使用的同位素“废物”，并为轻水反应堆创造额外的燃料。
不幸的是，RBD比轻水的价格昂贵，钠冷却的问题（主要是防止与水接触的需要）导致这样一个事实，即自1970年代铀价格下跌以来，用铀矿石生产新燃料通常更经济，并且一个开放的燃料循环后，在轻水反应堆中存储或处置用过的燃料。
尽管轻水反应堆也将燃料稍微增加一点，将铀238转化为p，但其乏燃料仍包含
约96％的初始铀，约3％的“废物”同位素和约1％的oto同位素。
烧伤，宝贝，烧伤
尽管大多数快中子反应堆用于轻水反应堆的燃料倍增，但另一种设计用于本地使用所有燃料。 这种反应堆称为快速中子反应堆（RBN），其核构型与BRR的构型不同，但没有根本区别。 从理论上讲，任何RBN都可用于繁殖和燃烧燃料。
钠冷快中子反应堆示意图要更改BRR RREE必要的计划，以除去铀-238的涂层，并建立
中子反射器不锈钢（或类似的东西）。 在生成的反应堆中，释放的中子保留在核内，并且可以与核素相互作用，继续进行裂变过程。
结果，RBNs可以分解并转化燃料中的核素，直到其中没有剩余的act系元素（包括铀和p）为止。 该过程可以与火法冶金燃料再生相结合，后者允许在轻水反应堆中对乏燃料进行后处理，以供其在RBF中使用，从而基本关闭核燃料循环。
法国抵抗
不仅经济在阻止西方国家RBN的发展中发挥了作用。 RBN吸引了恐怖分子和政治家的注意。 第一个操作的一个例子可能是一个火箭弹袭击核电厂Superphénix，实现1982年1月18日的恐怖环境哈伊姆·尼辛。 他从RPG-7苏联手持式反坦克榴弹发射器向核电站开火，他认为RBN“可能会使其所有快速中子爆炸”。 核电站是法国，意大利和德国的联合项目，最初计划在法国和德国建造该项目的核电站。
超凤凰反应堆大厦从一开始，Superfenix就遭到反核团体的强烈政治抵抗，该反应堆的原型于1998年关闭，当时法国政府由绿色部长领导。 宣布关闭的唯一原因是该项目由于其“过高的成本”而变得不可持续，因为自1976年以来已在该项目上花费了91亿欧元，即每年约4.3亿欧元。 这尽管事实是在1996年，与钠循环问题就解决了，并且反应器实际上是赚钱，给电力大多数它的存在。
目前的事态发展
美国，法国和其他西方国家的情况与苏联，中国和印度的情况大不相同。 自1973年以来，
BN-350 ，位于里海（今哈萨克斯坦境内）的海岸提供附近的城市阿克套135兆瓦的电力和淡化水的。 他们只在1994年将其关闭，因为该公司管理的资金跑出来用于购买燃料。 经过26年的运营，它于1999年完全关闭。
BN-600系列继续在俄罗斯扎里奇尼市附近的斯维尔德洛夫斯克州别洛亚尔斯克核电站建造的
BN-600反应堆继续进行。 它使用钠冷却池，自1980年以来一直在运行，向当地电网供应600兆瓦。 尽管发生了一些小麻烦，主要是与钠的泄漏有关，但他的工作经历还是没有问题的，尽管他是该系列的第二台原型机（从2009年凤凰号反应堆在法国关闭到2014年中（启动） BN-800）BN-600是世界上唯一的有源快中子能反应堆。 翻译]。
别洛亚尔斯克的BN-800BN-800反应堆建在别洛亚尔斯克的同一地点，是BN系列的最终原型，与
VVER-1200轻水反应堆相比，可节省85％的服务费用。 设计的
BN-1200将是第一批量产的RBN。 中国实验堆CEFR FNR和CFR-600基于俄罗斯BN反应堆技术。 俄罗斯还在利用铅冷却
BREST生产 BRN。
印度发现了大量的232 or，这导致制定了雄心勃勃的计划，以开发与铀反应堆平行的基于th的铀。 or程序包括三个阶段。 首先，他们使用轻水反应堆从铀生产produce。 然后RREE创建钍-232从铀-233，钚燃烧。 最后，
先进的重水反应堆将不得不使用生成的or作为燃料，使用铀233和p作为辅助燃料。
还正在开发其他IV代RBN，例如带有氦气
的气冷快堆 （HBR）。
关闭燃油循环
如前所述，RBN能够使用当今所有的乏燃料（通常称为“核废料”）。 结合火法冶金燃料再生，这将使核裂变反应堆使用所有铀燃料，二次secondary系元素等，几乎可以实现零废物的运行。 这个过程是俄罗斯的核计划的主要目标，并在中国，日本和韩国的核计划是占了。
与美国的项目（主要在
阿贡国家实验室及其带有火法冶金燃料的集成快速反应堆项目）同时，韩国的韩国原子能研究所正在积极努力，以关闭燃料循环。 我们的目标 - 那是从什么仍然放射性 - 向乏燃料从所有这些都是更适合作为燃料中分离。 不幸的是，出于政治原因，俄罗斯几乎不与中国以外的其他国家在这些项目上开展合作，韩国不与日本和中国以外的任何国家合作。
但是，尽管如此，我们仍在继续努力创造IV代RBN，并使之成为新核电站的首选反应堆-这不仅将充分利用后处理的核燃料并关闭燃料循环，而且还会增加我们可以从铀中提取的能量（以及，可能是or）很多次。 这将使我们俩都能够将对现有铀的可持存条款的最悲观估计从数百年增加到几千年，而不会留下铀燃料形式的浪费。