Il termine "veloce" si riferisce al fatto che in questi reattori, non essendo previsto l’uso di un moderatore, la reazione a catena è sostenuta da neutroni veloci con energia cinetica media di 2 MeV.  

La probabilità per i neutroni veloci di essere catturati e produrre fissione in un nucleo fissile è molto più bassa rispetto ai neutroni termici. 

Di conseguenza, per avviare e sostenere una reazione a catena nel nocciolo di un reattore veloce è necessario aumentare la quantità di fissile nel combustibile nucleare. 

Esso è costituito da ossidi misti (MOX) di U e Pu con arricchimenti del 30-40%, quindi molto più alti di quelli presenti in un reattore termico ed è concentrato in una parte centrale del nocciolo, detta seme, in inglese "seed", dove si genera circa il 90% della potenza termica del reattore. 

In una parte più periferica che circonda il nocciolo, detta mantello, in inglese "blanket", è concentrato invece il materiale fertile costituito da ossidi di U naturale o impoverito dove i neutroni sfuggiti dal seme vengono recuperati e sfruttati per trasformarlo in fissile secondo la seguente reazione nucleare:

Un nucleo di U-238 cattura un neutrone e si trasforma nell’isotopo U-239 che, trovandosi in uno stato energetico eccitato (*), dopo circa 23 minuti emette una particella b^- (elettrone) trasformandosi in Nettunio-239. 

Quest’ultimo, a sua volta, dopo circa 2 giorni e mezzo emette una particella b^-- (elettrone) trasformandosi nell’isotopo fissile 239 del plutonio (Pu-239), che può essere riutilizzato per realizzare altro combustibile nucleare. 

Si può notare come il processo di trasformazione dell’U-238 in Pu-239 sia abbastanza rapido: poco più di due giorni! 

Nel documento allegato, preparato da Roberto COVINI, avrete un maggiore e ampio approfondimento dell'argomento.