發布時間：5/13/2024 來源：IAEA
俄羅斯聯邦的別洛亞爾斯克(Beloyarsk)核電廠擁有兩座快中子反應器。
如果核電廠產生的高放射性核廢料可以推動能源領域的循環經濟，結果會如何？ 在封閉燃料循環中運作的快中子反應器可以實現這一目標。
快中子反應器所使用的中子，不會被緩速劑（如水）降低速度，以維持分裂鍊式反應，相較於現有的熱中子核反應器更具有優勢。 當在完全封閉的燃料循環中運轉時，核燃料被循環與再利用，快中子反應器有可能從相同數量的天然鈾中，提取比熱中子反應器更多於60～70倍的能量，從而顯著減少高放射性廢棄物的數量。
「當在封閉燃料循環中使用快中子反應器時，一公斤核廢料可以被多次回收，直到所有鈾都被使用，且錒系元素（維持數千年來仍具有放射性的元素）也被消耗。 大約剩下30 克廢棄物，其放射性持續 200 至 300 年。」國際原子能總署副秘書長兼核能司司長米哈伊爾‧丘達科夫（Mikhail Chudakov）說。
快中子反應器是核電早期的部署技術之一，當時鈾資源被認為是稀少性的，然而由於技術和材料挑戰阻礙了發展，並且發現了新的鈾礦床，輕水反應器成為了行業中的標準，然而一些國家正在努力推進快中子反應器技術，包括小型模組化反應器（small modular reactors, SMR）和微反應器（microreactors, MR）。
目前有五座快中子反應器正在運作：俄羅斯聯邦的兩座反應器（BN-600和BN-800）和一座研究反應器（BOR-60）、印度的快滋生中子反應器和中國的實驗快中子反應器。歐盟、日本、美國、英國和其他國家正在針對各種目標和功能量身定制快中子反應器，包括小型模組化反應器和微反應器。
對某些國家來說，全封閉燃料循環中運轉快中子反應器，被視為確保核能長期永續性的途徑。
俄羅斯正在謝維爾斯克（Seversk）建立綜合示範能源的試驗場，包括一座鉛冷卻 BREST-OD-300 快中子反應器、一座燃料製造和再製造工廠、以及一座混合氮化鈾-鈽用過燃料後處理廠，也將興建深地層核廢棄物處置場。這項試驗計畫的重要性，不僅在於展示新燃料的製造、輻射照射和循環使用，而且還能在同一個地點完成所有工作。
國際原子能總署核燃料循環技術負責人安帕羅·岡薩雷斯·埃斯帕特羅 (Amparo Gonzalez Espartero) 表示：「在同一個地點擁有完整的封閉式燃料循環過程，有利於核安全、保安和保防。這在經濟上也更有意義，因為核廢料和材料不需要在不同地點之間轉移—就像目前在一些國家的作法那樣—從而最大限度地減少運輸和後勤挑戰。」
任何規模的閉式燃料循環之運轉，都需要快中子反應器與相關基礎設施用於後處理和回收。由於經濟和保防的因素，使得每個國家各自擁有一套後處理設施是很困難的。為了降低成本，後處理設施常規劃於為其他國家提供服務，或由各國共享設施。
俄羅斯還計劃在 2035 年之後，部署下一代 1200 MW(e) 快中子反應器，與輕水式反應器一起成為自我維持系統的一部分。在快中子反應器的協助下，熱中子反應器所產生的用過燃料，將被重新處理和再利用，最終產生的廢棄物足跡比常規的核燃料循環小十倍。
其他國家正在推動的計畫，包括中國正在福建省霞浦縣興建兩座鈉冷卻快中子反應器（CFR-600）。第一台機組正在試運轉中，預計將於 2024 年併入電網。在美國，由微軟聯合創始人比爾蓋茲支持的快中子反應器計畫正在開發中，儘管美國正在重新努力進行封閉式核燃料循環，並利用其現有的核廢料來開發自己的燃料供應，但它不會在封閉式燃料循環中運作。 在歐洲，比利時的 MYRRHA 計畫，旨在於 2036 年建造一個鉛鉍冷卻加速器驅動系統，以測試其分解次錒系元素的能力，作為未來全封閉燃料循環的一環。
國際原子能總署快中子反應器技術開發團隊負責人弗拉基米爾·克里文采夫（Vladimir Kriventsev）表示：「各國更積極尋找包括用過核燃料等資源再循環的方法，為經濟提供清潔能源。屆時，材料科學、反應器物理和工程學方面的技術創新，帶來了更好的設計，增強了安全特性，降低了建造和運轉成本，從而提高了快中子反應器驅動核電廠的經濟性。」
原子能總署透過研究計畫、技術出版物、技術工作小組和會議等方式，在支援快中子反應器的開發和部署方面發揮關鍵作用。國際原子能總署的創新核反應器和燃料循環的國際計畫，也透過支持各國在規劃和合作方面的工作，促進推動快中子反應器和相關核燃料循環的進步。