С самого начала развития гражданской атомной энергетики перспективы связывали с развитием быстрых реакторов. И это и понятно. Если для тепловых реакторов ресурсная база соответствует запасам природного урана-235, а его в составе природного урана менее одного процента, то при развитии быстрых реакторов, которые способны конвертировать уран-238 в плутоний, ресурсная база сразу увеличивается в сто раз. Более того выгодным становится использование и месторождений с очень низким содержанием урана, например, морской воды, а ресурс урана в этой среде уже миллиарды тонн, т.е. практически бесконечный. Если же остановиться на использовании тепловых реакторов, то с учетом экономических ограничений можно рассчитывать примерно на 20 – 50 млн. тонн природного урана, что для крупномасштабной атомной энергетики, конечно, не достаточно. При разработке быстрых реакторов главное требование – размещать в активной зоне только такие материалы, которые слабо поглощают нейтроны и плохо их замедляют. Поясним. Если в активной зоне поместить воду, в качестве теплоносителя, то водород, присутствующий в воде, будет эффективно замедлять нейтроны. Спектр нейтронов приблизиться к спектру тепловых реакторов, и преимущества по избыточной наработке нового топлива из урана-238 будут нивелированы. Таким образом, нужен другой теплоноситель. В разных проектах в разные годы в качестве теплоносителя предлагались: металлические теплоносители (натрий, натрий-калий, свинец, свинец-висмут), газы (гелий, диссоциированный газ, углекислый газ, водяной пар), разного рода расплавы солей, и др. В настоящее время считается, что наиболее привлекательным вариантом является натриевый теплоноситель. Все быстрые реакторы, за исключением реакторов с газовым теплоносителем, имеют положительный коэффициент реактивности при уменьшении количества теплоносителя в активной зоне, и это обстоятельство является одним из наиболее существенных препятствий в обосновании их безопасности. Пока, несмотря на многочисленные доводы разработчиков, найти удовлетворительный вариант конструкции не удается. Огромный практический опыт использования водяного теплоносителя и не только в атомной энергетике очень трудно превзойти и убедительно обосновать все вопросы эксплуатации и безопасности быстрого реактора. Поиски продолжаются, но света в конце туннеля, пока, не видно.
