現在廣泛建造的核電站，只能利用鈾資源的1%～2％。它給我們贏得了幾十年珍貴的時間，去開發新能源。然而，我們的最終目標，是要尋求能持久解決能源問題的方案。很多國家目前都在積極研究壹種新的堆型——快中子增殖堆。當它們能像壓水堆那樣得到推廣時，世界能源的緊張局勢就會有所改變。
什麽叫做增殖堆呢?任何反應堆運行時，都能使堆芯內的壹部分鈾-238或釷-232轉換為可裂變物質。堆內新產生的裂變物質和消耗掉的裂變物質之比稱為轉換比。壓水堆的轉換比只有0.6左右，而快中子堆的轉換比卻大於1，即在每“燒”掉壹個裂變原子的同時，會形成壹個以上的新的裂變原子。因此，堆內的核燃料不是越“燒”越少，而是越“燒”越多。過了若幹年，壹個反應堆內積存的燃料，將可分別供兩個反應堆使用。這就叫做核燃料的“增殖”。
核燃料的增殖有兩條途徑。壹條是利用鈾-238產生鈈-239，鈈-239制成燃料元件後在堆內裂變，又可使鈾-238發生轉換。這種方式稱為鈾-鈈循環。另壹條途徑是利用釷-232產生鈾-233。鈾-233燃料時，又使釷發生轉換。這種方式稱為釷-鈾循環。當這兩個燃料循環有朝壹日真正運轉起來時，人們擁有的能量儲備就會擴大幾十倍。
要實現燃料的增殖，利用快中子堆是壹條有效的途徑。這是什麽原因呢?中子運動的速度增高時，壹般地說，它與各種核素發生核反應的機會就要減少。但有個例外，即它被鈾-238俘獲的機會卻增加了。因為鈾-238有壹種“***振吸收”的本領。依靠這個本領，它可以把很多中子俘獲過來，使自己變成鈈-239，達到增殖的目的。
為了保證中子不被慢化，快中子堆的設計有很多特點。首先，它沒有慢化劑，堆芯的燃料元件排列得十分緊湊。其次，由於快中子使鈾-235發生裂變的本領不如熱中子，必須提高堆芯燃料中鈾-235的濃度，或添加壹部分鈈-239。第三，在堆芯的外圍上貧鈾(鈾-235的含量比天然鈾還要少的稱貧鈾)或釷-232組成增殖區，逮住從堆芯內逃出來的快中子。與熱中子堆相比，快中子堆在更小的堆芯內產生大量的熱能，所以要求冷卻劑具有更好的導熱性能。壹般選用液態金屬來導出堆芯的熱量。
增殖最早是於1946年，在美國壹座小試驗堆上實現的。這是壹座用鈈作燃料、水銀作冷卻劑的反應堆。在這個基礎上，美國又建造了試驗增殖堆EBR-i。它利用濃縮鈾作燃料、鈾—鉀合金作冷卻劑。這座反應堆在核電發展史上占有值得記念的壹頁。因為它最早把核能轉化成了電能。1951年2月，它首次用裂變原子的能量帶動壹臺小汽輪發電機，用四個燈泡發出的光線照亮了漆黑的愛達荷沙漠。
20世紀40年來，快中子增殖堆在很多國家中經歷了試驗堆、原型堆和商業性示範堆的發展過程。目前，最成熟的是用液態鈉作冷卻劑的快中子增殖堆。依靠這種金屬極為優異的傳熱性能，可使堆芯達到很高的功率密度，從而縮短核燃料倍增所需的時間。
世界各國曾先後建造過幾十個快中子堆和試驗裝置，其中有幾個曇花壹現就報廢了。美國建造過7個快中子堆，最後的壹個示範性的快中子堆，功率300兆瓦，由於沒有通過安全審批，最後建設計劃被擱置。
快中子堆發展得比較好的是法國。它的“鳳凰”快中子堆和“超鳳凰”快中子堆，都采用壹體化的池式結構。反應堆容器是壹個很大的不銹鋼池子，直徑22米，高10米，壁厚為35～50毫米，堆頂是3米厚的鋼和混凝土做成的蓋板。在這個鋼池子裏，除了堆芯以外，還放入壹回路鈉泵、鈉-鈉熱交換器，這就保證放射性鈉不會離開反應堆容器。壹回路鈉由下而上經過核燃料，加熱到545℃，然後進入鈉-鈉熱交換器。在反應堆容器外面，還包有壹個同樣厚度的鋼容器。整個裝置再裝在1米厚的混凝土安全殼內，可以說是重重設防，保險又保險。在1991年世界核電站統計表中，可以找到9座快中子堆核電站，但實際在運行的只有四座，法國的“超鳳凰”堆便是其中之壹。
快中子堆由於技術復雜，安全要求高，因此造價很高，它的投資約為壓水堆核電站的5倍。