Il reattore nucleare a neutroni veloci refrigerato a piombo, (LFR, acronimo di Lead-Cooled Fast Reactor), consiste in un reattore veloce raffreddato da piombo liquido o in alternativa da una miscela eutettica che lo contiene come quella bismuto/piombo con ciclo chiuso del combustibile nucleare.
Varie opzioni includono un ventaglio di impianti che vanno da una “batteria” capace di generare da 50 a 150 MW di elettricità con un lunghissimo intervallo tra le ricariche d’uranio, ad un sistema tarato dai 300 ai 400 MW, fino ad un grosso impianto “monolitico” di 1.200 MW.
Il termine batteria è usato perché si riferisce a “core” a lunga-vita, fabbricati in serie in fabbriche specializzate, soltanto per la produzione di elettricità, senza alcun dispositivo per la conversione in energia elettrochimica.
Il carburante proposto è un metallo oppure una base nitrica contenente uranio fertile ed elementi transuranici.
Il nocciolo del reattore nucleare LFR viene refrigerato dal meccanismo termodinamico di convezione naturale con una temperatura di uscita del refrigerante secondario dallo scambiatore di calore immerso nel reattore di circa 550 °C, che potrebbe arrivare fino a 800 °C con materiali avanzati come ceramiche.
La temperatura più elevata consente la produzione dell’idrogeno, grazie a processi termochimici, utilizzabile in celle a combustione.
Schema del LFR