流行的盐冷热堆有各种各样的配置，全都采用慢中子，主冷却剂和二次冷却剂是某种类型的盐。常见堆型是氟盐冷却高温堆（FHR），利用熔融的氟盐冷却剂和固态燃料；有时称之为先进高温堆。也有盐做燃料的热堆，燃料为液态，熔入或紧邻盐冷却剂（后者见附图3]。

球床先进高温堆（PB-AHTR）与HGTR类似，就是个使用TRISO燃料球的FHR。最流行的熔盐燃料设计是液态氟化物钍堆（LFTR），熔融的钍盐燃料弥散在氟盐冷却剂池内。转变原子能源公司（Transatomic Power）正在开发一个非常简单的熔盐堆，燃烧乏核燃料或低浓铀。它们的设计名为销毁废物的熔盐堆（WAMSR），使用独特的金属氢化物慢化剂和氟化锂-重金属-氟盐冷却剂。 

附图1：PB-AHTR电厂设计（环形堆芯）示意图[8] 

由于高沸点, 低压、高温下的氟盐冷却剂仍然是液态，使反应堆容器处于常压，某些设计采用池型堆芯。盐冷却剂对金属有腐蚀性，堆芯结构强度受影响；腐蚀产物沉淀在低温区，可能导致“流道”堵塞。

如果用的盐没有杂质，腐蚀可以最小化，但纯盐加工会很昂贵。1960年代后期橡树岭国家实验室的熔盐堆实验装置使用FLiBe盐传热，回路中没有发现腐蚀的影响，四年后检查发现盐污染微不足道。

PB-AHTR和LFTR设计依靠连续检测冷却剂污染，有个冷却剂综合净化系统就地去除污染如气态裂变产物和超铀元素。这个系统增加了装置的整体复杂性；性能和可靠性需要按照比例充分验证。

陶瓷燃料球（TRISO）原是1959年英国开发的，曾用于德国的两个气冷堆，现在正用于日本和中国的试验堆。TRISO球生产必须均匀一致，商业规模生产可能对生产设备有新的要求，以防燃料球寿命和性能下降。对于PB-AHTR的特定技术条件，还需要辐照测试证实其稳定性。

LFTR的液态燃料熔于氟盐冷却剂内，避开了许多与利用TRISO燃料球加工相关的挑战。然而，液态燃料需要仔细监测，还要去除惰性气态裂变产物和其它废物，以防污染核反应。这个工艺还需要商业上验证。

附图2. LFTR流程原理图[9] 

附图3：英国环保能源公司（Moltex Energy）正在开发的静止燃料熔盐堆[10]

氟盐的运行温度范围很宽，凝固温度也很高（459℃）。风险不是熔堆，而是吓跑投资者——盐冷却剂凝固，可能损坏反应堆。虽然某些最初的模型实验暗示，冷却剂凝固有某些利益，如放射性物质被封闭在熔融的燃料内或防止泄漏，还需要在设计提交批准之前进一步在不同规模和极端条件下测试。

LFTR的优势是利用液态燃料，排除了昂贵的燃料加工和包覆的需要，但需要仔细监测和过滤熔融的燃料。液态燃料监测和过滤技术能力有待商用规模上验证，暗示LFTR商用规模示范，很可能要看PB-AHTR设计是否和何时商用化的进程。

因为最关键的是相对快速地实现成本大量下降，PB-AHTR最接近满足认定的所有关键准则：环境压力运行，燃料和冷却剂没有瞬间加热或熔堆的风险。PB-AHTR完全适合充分商用化，设备和材料工艺已在商用规模上证实。PB-AHTR仍然面对许多不确定性、技术障碍和供应链挑战，但能在2025年前后做好商用化的准备。LFTR可紧随PB-AHTR发展并商用化，代表超越PB-AHTR并过渡到快堆商用化演进的进步。它有熔盐快堆设计的熔解燃料、池型设计和熔盐冷却剂的特征。

钠冷快堆的优势和挑战

盐冷热堆为快堆商用化提供了希望。也暗示盐冷快堆是快堆商用化最可能的候选。但在开发供选择的快堆设计方面，做了相当大努力、最突出的是钠冷快堆（SFR）和铅冷快堆（LFR）。SFR的优势确实很大：不受压的反应堆、自然对流冷却、稳定的燃料组件、废物再循环，还能使用多种燃料…

实际上，SFR有相当大的新挑战：需要开发新的燃料包壳和堆芯材料，能承受高通量中子轰击；冷却剂遇空气和水反应剧烈；金属燃料需要复杂而昂贵的新燃料加工链；至今还没有在规模或经济上证实现场燃料后处理的可行性；而且在大多数配置下，一个机械装置似乎不可能是完全模块化设计的候选。此外，也没有从现代技术演变为SFR的途径。SFR不与现代轻水堆共享大型部件如燃料、冷却剂或堆芯材料等，也没有中间技术（例如热力、水冷或二氧化铀燃料）能代表向SFR商用化过渡。虽然美国和大多数核电大国有SFR示范的经验，但也有悠久的事故和挑战历史。

或许SFR商用化的最佳路径可能是销毁核武器拆下或其它来源的钚，目前英国能源与气候变化部要求GE-日立公司提供PRISM设计处置钚库存的方案。美国正在南卡罗莱纳州建设MOX厂，把退役核武器转化为铀-钚氧化物混合燃料棒。这对SFR提供了个独特的有利环境，不需要与其它核和非核技术竞争。然而还不清楚这个环境是否大到足以在规模上充分商用化、发展新的供应链、实现重复生产和建造的方法，使这种技术的成本开始大幅度下降。

钠冷快堆仍然受到许多国家官方人士的欢迎，如日本和法国担心核废物和燃料的可持续性。但如目标是认真地加速核电扩张，减少污染和温室气体排放，快堆经济和准备的障碍是重大的。后处理和减少废物无疑仍然是重要的长期核研发（R&D）规划的焦点。商用化时间推到2040-2050年，只可听听，不能认真。