Нинішні АЕС, хоч і забезпечують більшість потреб України в енергії (особливо після знищення теплоенергетики), все ж таки побудовані на реакторах зразку минулого століття. Водно-водяні реактори працюють на низькозбагаченому урані та використовують енергетичну цінність лише урану-235, який складає 0,72% природної уранової руди. При цьому потрібне збагачення урану, доступне лиш ядерним державам.
Реактори-розмножувачі на швидких нейтронах зможуть в процесі своєї роботи, даючи енергію, ще й переробляти уран-238 (99,28% природного урану) на плутоній. Плутонію, придатного як паливо для реактора, може напрацьовуватись з природного незбагаченого урану більше ніж витрачається в активній зоні на роботу реактора. Таким чином, в перспективі використовується практично вся енергетична цінність природного урану, що дасть Україні енергію та зброю на тисячі років вперед. До того ж, це вирішить проблему з вартістю утримання ядерної зброї: плутоній, придатний і для атомних бомб, і як пальне для активної зони реактора, буде просто напрацьовуватись з природного урану в процесі виробництва енергії та тепла.
Старі водно-водяні реактори працюють при 300 градусах (тут і далі – Цельсію) з тиском первинного контуру порядку 150 атмосфер. Для таких реакторів потрібен корпус, здатний десятки років витримувати високі температури, тиск та ще й радіацію. Аномалії в тиску або температурі водяного теплоносія можуть спричинити вибух реактора, як це сталося на Чорнобильській АЕС. Міри зі зниження ризиків подібних аварій значно ускладнюють конструкцію реактора.
Безпеку та простоту експлуатації реакторів-розмножувачів забезпечить використання розплавленого свинцю в якості теплоносія. Такий реактор може працювати при температурі 600 градусів і при цьому свинець лишається під тиском в 1 атмосферу. До того ж, свинець – класичний матеріал для захисту від проникаючої радіації, що значно зменшує радіаційне навантаження на корпус реактора (який, знов ж таки, не повинен при цьому витримувати високий тиск). Зменшується і радіація біля реактора, що значно спрощує вимоги до радіаційної безпеки на місці експлуатації.
В реакторів-розмножувачів значно менше ядерних відходів ніж в традиційних водно-водяних реакторах. Більшість продуктів розпаду, які лишаються від старих реакторів, в реакторах-розмножувачах переробляються. Лишаються короткоживучі ізотопи, які фонять недовго, або довгоживучі, які фонять мало. Більше того: уран-238 (99% природного урану), який був для старих АЕС “відходами”, перетворюється в нових реакторах на плутоній, тобто паливо. Таким чином, більшість проблем з ядерними відходами буде вирішена.
В нових реакторів будуть два основних варіанти застосування. Перший – реактор середнього розміру, транспортабельний залізницею: максимальний габарит в цьому випадку становить до 3,75х5,3 метрів в ширину та висоту і до 24 метрів в довжину, що обумовлено максимальним габаритом вагонів для українських залізниць. В такий об’єм потенційно можна вмістити реактор потужністю десятки-сотні мегават. Такої потужності достатньо щоб забезпечити енергією та опаленням середній український обласний центр (такий як Суми, Чернігів або Житомир) і при цьому енергії вистачить не тільки на домогосподарства, а ще й на промисловість. Також такий реактор може забезпечити потужність для великого океанського корабля.
Другий варіант – компактніший реактор, транспортабельний автотранспортом, потужністю в одиниці-десятки мегават. Такої потужності достатньо щоб забезпечити енергією та опаленням середній український райцентр разом з селами району або середній корабель – наприклад буксир, який тягає баржі по Дніпру.
Портативність реакторів нового покоління означає, що їх можна буде перезаправляти не на місці експлуатації, а возити в заглушеному стані на перезаправку на спеціальні заводи раз на кілька місяців або років. Це значно спростить експлуатацію реакторів на місцях: більше не потрібні будуть реакторні зали, сховища відходів та інші дорогі і непрості атрибути АЕС, які обслуговують тисячі кваліфікованих фахівців. Достатньо буде, враховуючи умови війни або загрози війни, порівянно невеликого укріпленого бункеру відповідного габариту реактора. Обслуговування реакторів буде винесене в кілька підземних ядерних центрів, які займатимуться заправкою реакторів та переробкою ядерних матеріалів. Транспортування реакторів в заглушеному стані спрощується тим, що затверділий свинець (теплоносій реактора) поглинає випромінювання і служить додатковим фізичним захистом.
600-градусний температурний режим роботи реакторів на свинцевому теплоносії сумісний з тепловим режимом турбін вугільних ТЕС та ТЕЦ. Основне застосування реакторів нового покоління – атомно-вугільні електростанції, на яких є і вугільний котел, і бункер для ядерного реактора. Можна також відносно просто модернізувати наявні ТЕС/ТЕЦ з додаванням бункера для реактора. Температура плавління свинцю 327 градусів, тобто реактор для початку експлуатації треба прогріти та розтопити на місці. Наявність вугільного котла значно спрощує розтопку. Також вугільний котел може давати додаткову потужність – реактор працює весь час, а вугілля палиться лиш по необхідності в пікові години.
Повний перехід на реактори нового покоління, скоріш за все, займе під 20 років від приходу УТП до влади. Цей термін обумовлений тим, що для роботи активної зони реакторів-розмножувачів потрібні високі концентрації плутонію або урану-235 – порядку 40% порівняно з 3-5% для традиційних водно-водяних реакторів. Активна зона продукує нейтрони, які потім влітають в зону розмноження, заповнену природним ураном, і перетворюють ядра урану-238 на ядра плутонію. Знов ж таки, плутонію в зоні розмноження утворюється більше ніж витрачається на роботу активної зони.
Перехід на реактори нового покоління, вочевидь, напряму пов’язаний з ядерною програмою та відновленням ядерного статусу України. На початках, якщо нам не вдастся затрофеїти в РФ або ще якимсь чином дістати плутоній, нам треба буде збагачувати уран до 40% для перших заправок активних зон реакторів-розмножувачів. Втім, при подальшій роботі реактори-розмножувачі будуть самі для себе напрацьовувати все більше й більше плутонію з природного урану, забезпечуючи як свої потреби, так і даючи ще біля 20% прибутку.