Introduction
Schéma d'un réacteur à neutrons rapides caloporteur sodium
Un réacteur à neutrons rapides (RNR), ou réacteur nucléaire rapide, est un réacteur nucléaire dont le cœur n'est pas modéré. Le fonctionnement en spectre rapide permet de limiter les captures stériles (faibles sections efficaces), ce qui est également favorisé par l'absence de modérateur capturant. En revanche, le taux de fuite des neutrons est plus élevé que dans un réacteur à neutrons thermiques, d'où la nécessité d'un cœur plus enrichi en matière fissile. Des couvertures fertiles peuvent être disposées en périphérie de cœur de sorte à utiliser les neutrons de fuite par capture fertile.
Les réacteurs à neutrons rapides correspondent à l'un des six types de réacteurs nucléaires de génération IV.
En 2007, tous les réacteurs RNR en fonctionnement sont conçus avec un circuit de refroidissement par du sodium liquide, c'est la filière des réacteurs nucléaires à neutrons rapides et à caloporteur sodium. D'autres caloporteurs métalliques sont étudiés, par exemple l'alliage Pb-Bi ou le plomb.
Actuellement (2007), des réacteurs à neutrons rapides sont exploités en Russie, en Inde, aux USA et au Japon. En Allemagne, un RNR fut construit en 1973 à Kalkar en Basse-Rhénanie. Après de nombreuses protestations, il ne fut pas mis en service comme prévu en 1987. La France n'a désormais plus de RNR : le prototype industriel Superphénix a été arrêté en 1998, tandis que le réacteur expérimental Phénix dont il s'inspirait a été arrêté plus tardivement, le 12 septembre 2009. Il doit encore servir de laboratoire de recherches jusqu'en 2012, date prévue pour le début de son démantèlement. En Russie, un réacteur de 600 MWe de type BN-600 fonctionne depuis 1980 et un autre (de type BN-800) est en construction. Il existe également des projets en Inde et en Chine. Le réacteur de Monju au Japon a redémarré en 2010, bien qu'il ait subi un accident sérieux en 1995.
