快堆是堆内的裂变是由中子能量超过0.1兆电子伏的高能中子，即快中子，引起的。
快堆的主要特点：
第一，可实现裂变材料的增殖：不易在热中子作用下发生裂变反应的铀-238，在吸收了快中子后，可以变成另一种易裂变的核素钚-239。快堆中，在不断消耗钚-239的同时，又有铀-238不断转变成新的钚-239，而且新生的钚-239比消耗掉的还多，从而使堆中核燃料变多，实现裂变材料的增殖。因此，快堆也被称为快中子增殖堆。
第二，可以大幅度提高铀资源的利用率，充分利用核燃料：热堆核电厂主要利用铀-235裂变发电，在天然铀中，铀-235仅占0.71％，占绝大多数的铀-238不能利用。而快堆核电厂在发电中消耗的是铀-238，使铀利用率，即有效利用铀原子数与消耗铀原子数之比，提高到60～70％。与热堆相比，快堆的铀利用率比采用开路式燃料循环的压水堆约高100倍，比重水堆高70倍以上。
第三，核燃料的富集度要比热堆的高：在快中子作用下，裂变的几率比在热堆中小得多，因此需要增加核燃料的富集度才能维持稳定的链式反应，一般为12～30％。
第四，功率密度比热堆大几倍。
第五，快堆的利用能为人类提供极其丰富的能源：由于快堆可提高铀资源的利用率，消耗的是铀浓缩厂的尾料——铀-235富集度下降到0.2％左右的贫化铀，因此不仅核燃料成本大幅下降，而且使得低品位铀矿，如海水等也有开采价值，可利用的铀资源大大扩展，从而实现核能发展的核燃料可持续发展。
第六，快堆可有效处置热堆核电发展过程中产生的长寿命锕系核素：热堆核电发展过程中会不断地积累长寿命的裂变产物和锕系核素，这是核能发展中存在的环境生态问题。长寿命的裂变产物和锕系核素在快堆中，可以有效地转变为短寿命的同位素，从而实现核能发展的环境生态方面的可持续发展。
通过40年来的努力，快堆技术上已日臻完善，是目前接近成熟的堆型，但仍存在较为复杂的问题有待解决。
快堆最大的好处，就是第二，可以大幅度提高铀资源的利用率，充分利用核燃料。更加重要的是快堆可以烧热堆烧完的核废料。3代反应堆的废物后处理是一个非常重要的问题，特别是要核电大国，有效利用核废料是核心技术之一。
快堆就是堆芯内不存在水等轻核慢化剂的反应堆，堆芯内的平均中子能量在0.1MeV以上。由于易裂变核素，如Pu–239等，平均每吸收一个中子发生裂变反应产生的中子数（eta）随着中子能量增加而提高，在快中子谱下，eta大于2，除维持链式反应外，尚有多余的中子使增殖核素U-238等俘获产生易裂变核素Pu-239，从而可以实现核燃料的增殖。快中子谱下，Np-237、Am-241、Am-243、Cm-242、Cm-244等次锕系核素，作为核废料中的主要长寿命放射性核素，其裂变截面与俘获截面的比值较高，即上述次锕系核素更倾向于裂变，因而快堆可将核废料转化为短寿命或低毒性的核素，该过程称为嬗变。总结来说，快堆主要功能为核燃料增殖和核废料嬗变。
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