편의상 증식기는 주로 중성자 스펙트럼에 따라 두 가지 범주로 나뉜다.
고속 중성자 증식 반응기 (FBR):
증식할 수 있는 우라늄 238 은 고속 중성자를 흡수하여 분열할 수 있는 플루토늄과 무거운 초우라늄 원소로 증식하며, 토륨 232 도 고속 중성자를 흡수하여 분열할 수 있는 우라늄 233 으로 증식할 수 있다.
2006 년까지 모든 풀 사이즈 고속 중성자 증식기는 액체금속 고속 중성자 증식로 (LMFBR) 로 액체금속 나트륨을 냉각수로 사용했다. 이 급속 증식 원자로에는 두 가지 디자인이 있습니다.
회로식, 이 설계에서는 주 냉각수가 원자로 상자 밖에서 순환되어 주 열교환기를 통과합니다 (나트륨 24 는 방사성이 있고 주 냉각수는 생물학적 차폐층 내에 있기 때문).
풀식, 그 중 주 열교환기와 펌프가 반응통에 잠겨 있다.
현재 모든 고속 중성자 원자로는 액체 금속을 주요 냉각수로 사용하여 열을 증기에 전달하고 터빈 발전기를 구동하도록 설계되어 있다. 나트륨뿐만 아니라 냉각수로 쓰인다. 초기 고속 중성자 원자로는 수은을 냉각수로, 일부 실험용 원자로는 나트륨 칼륨 합금을 냉각수로 사용했다. 두 금속 모두 실온에서 액체로 실험을 용이하게 하지만 전체 발전소에는 안전하지 않다. 냉각수도 납과 납 합금을 사용했다.
4 세대 원자력 원자로 중 3 개는 고속 중성자 증식 원자로입니다.
공랭식 고속 원자로 (GFR), 헬륨 냉각.
나트륨 냉속더미는 기존 액체금속 속더미와 일체화 속더미를 기반으로 한 디자인입니다.
납냉속더미 (LFR) 는 구소련 해군 추진장치를 기반으로 한 디자인입니다.
열 증식 반응기;
토륨 232 는 열중성자를 흡수하여 분열할 수 있는 우라늄 233 (토륨 연료 순환) 으로 증식한다. 천연 핵물질의 성질이 다르기 때문에, 토륨 연료의 열증식원자로만 경제로 여겨진다. 토륨 연료 순환에는 초우라늄 원소가 생기지 않기 때문이다.
선진 중수로 () 는 몇 안 되는 전 규모의 플루토늄 원자로 중 하나이다. 인도는 현재 이 기술을 개발하고 있다, 왜냐하면 인도는 대량의 토륨 자원을 가지고 있기 때문이다. 세계 토륨 자원의 거의 3 분의 1 은 인도에 있고, 인도의 우라늄 자원은 매우 적다.
석평강 원자력 발전소는 경수 플루토늄 증식더미로 1977 에서 운행을 시작한다. 그것은 이산화 토륨과 산화 우라늄 (우라늄 233) 을 연료구로 사용한다. 처음에 연료구의 우라늄 233 함량은 종자지역에서 5-6%, 변환구역에서는 1.5-3%, 반사구역에서는 0 이었다. 핵심 전력 236MWt, 전력 60MWe, 결국 2 1 억 킬로와트시의 전력을 생산한다. 5 년 후, 핵을 꺼냈을 때, 핵의 핵분열 물질이 설치 당시보다 65438 0.4% 증가한 것으로 밝혀져 연료가 토륨에 의해 농축되었다는 것을 알 수 있다.
액체 불소화토륨 원자로 (LFTR) 도 토륨 열 증식 원자로입니다. 액체 불화물 원자로는 고유의 안전성으로 연료봉을 만들 필요가 없고, 액체 연료의 후처리가 더 간단할 수 있기 때문에 더욱 매력적인 전망을 가지고 있다. 이 유형의 원자로는 1960 년대 오크 릿지 국립 연구소의 용융 염 원자로 실험에서 처음 개발되었습니다. 20 12 이후 이 기술은 다시 한 번 세계 핫스팟이 되었습니다. 일본, 중국, 영국, 미국, 체코, 오스트레일리아의 많은 회사들이 기술 개발과 상업화에 대한 열망을 표명했다.