液体金属冷却炉
液体金属冷却炉 (Liquid metal cooled nuclear reactor, liquid metal fast reactor または LMFR)は一次冷却材として液体金属を使用する原子炉である。液体金属冷却炉は原子力潜水艦で初めて実用化されたが、発電炉としての利用にはさらなる研究が必要とされている。
金属冷却材は、冷却材として広く使用されている水と比較して高密度で冷却効率も高いことから、高い電力密度を実現できる。これは船舶や潜水艦といったサイズや重量を特に重視する用途で注目を集めた。水冷却炉の設計では水の沸点を高めるため高圧にするものが多く、安全上・維持管理上の問題となっていたが、液体金属冷却炉では加圧が不要なためこのような問題はない。加えて、液体金属は高温にできるため、水冷却炉よりも高温の蒸気を発生させることができ、高い熱効率が実現できる。これにより、従来型の原子炉に比べてより高い出力が得られる。
液体金属は高い導電性を持つため、電磁ポンプを用いて循環させることができる。一方、液体金属は不透明なため検査・修理時に困難が生じることや、どの金属を用いるかにもよるが発火の危険(特にアルカリ金属を用いる場合)や腐食性、放射化による生成物が課題となる。