铅合金液态金属冷却快堆系统（LFR）是国际第四代核能系统（GIF）确定的六种先进反应堆堆型之一。该系统采用铅或铅/铋共晶作为液态金属冷却剂，属于快中子谱反应堆，具有闭式燃料循环特性，可实现铀-238等可转换铀的有效转化并控制锕系元素。其工程方案包含1200兆瓦级大型电厂与300-400兆瓦模块化机组两种配置模式，设备换料间隔可达15-20年。国际核能界计划2025年前建成示范电站，2030年推进商业化应用。

系统采用铅或铅铋共晶液态金属作为冷却剂，具备液态金属热传导效率高与化学惰性强的双重优势。反应堆运行于快中子能谱区间，中子经济性优于热堆，可实现铀资源利用率最大化。堆芯设计整合燃料组件与冷却剂流道，确保热量导出效率与控制棒响应速度。

系统致力于构建闭式燃料循环体系，可将铀-238转化为可裂变钚-239，燃料利用率提升至传统轻水堆的百倍量级。燃料组件使用含可转换铀及超铀元素的金属合金或氮化物，具备高燃耗耐受性（可达150-200GWd/tHM）。该设计通过锕系元素原位嬗变技术，将长寿命放射性废物体积减少至现行压水堆的1%以下。

系统提供两种建设方案：

2002年国际第四代核能系统论坛（GIF）将LFR列为重点研发方向，制定2025年建成示范堆、2030年实现商用的路线图。中国作为GIF参与国，已在超高温气冷堆、钠冷快堆等领域开展技术攻关，为后续介入铅基快堆研发奠定基础。铅合金液态金属冷却快堆系统（LFR）是国际第四代核能系统（GIF）确定的六种概念堆型之一，采用铅或铅铋共晶作为液态金属冷却剂，属于快中子谱反应堆系统，具有更高安全性、经济性和核废物处理能力。