เครื่องปฏิกรณ์วิจัยเป็นเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ ที่ ใช้ ปฏิกิริยา ฟิชชันเป็นหลัก โดยทำหน้าที่เป็นแหล่งกำเนิดนิวตรอนเป็นส่วนใหญ่ เรียกอีกอย่างว่าเครื่องปฏิกรณ์ที่ไม่ผลิตพลังงานซึ่งแตกต่างจากเครื่องปฏิกรณ์ผลิตพลังงานที่ใช้ในการผลิตไฟฟ้าความ ร้อน หรือใช้ในการขับเคลื่อนเรือ

นิวตรอนที่ผลิตโดยเครื่องปฏิกรณ์วิจัยถูกนำไปใช้ใน การกระเจิง ของนิวตรอนการทดสอบแบบไม่ทำลาย การวิเคราะห์และการทดสอบวัสดุการผลิตไอโซโทปรังสีการวิจัย และการเผยแพร่และให้ความรู้แก่สาธารณชน เครื่องปฏิกรณ์วิจัยที่ผลิตไอโซโทปรังสีเพื่อใช้ทางการแพทย์หรืออุตสาหกรรมบางครั้งเรียกว่าเครื่องปฏิกรณ์ไอโซโทปเครื่องปฏิกรณ์ที่ได้รับการปรับให้เหมาะสมสำหรับ การทดลอง แบบบีมไลน์ในปัจจุบันแข่งขันกับแหล่งกำเนิดนิวตรอนแบบสปัลเลชัน

เครื่องปฏิกรณ์วิจัยนั้นเรียบง่ายกว่าเครื่องปฏิกรณ์ผลิตไฟฟ้าและทำงานที่อุณหภูมิต่ำกว่า พวกมันต้องการเชื้อเพลิงน้อยกว่ามาก และ มี ผลิตภัณฑ์ฟิสชันสะสมน้อยกว่ามากเมื่อใช้เชื้อเพลิง ในทางกลับกัน เชื้อเพลิงของพวกมันต้องการยูเรเนียมเสริมสมรรถนะ สูงกว่า โดยทั่วไปสูงถึง 20% U-235 [ ^{1 ] แม้ว่าบางชนิดจะใช้ 93% U-235 ก็ตาม ในขณะที่การเสริมสมรรถนะ 20% โดยทั่วไปไม่ถือว่าใช้ได้ในอาวุธนิวเคลียร์ แต่} 93% มักถูกเรียกว่า " เกรดอาวุธ " พวกมันยังมีความหนาแน่นของพลังงานสูงมากในแกนกลาง ซึ่งต้องใช้คุณลักษณะการออกแบบพิเศษ เช่นเดียวกับเครื่องปฏิกรณ์ผลิตไฟฟ้า แกนกลางต้องการการระบายความร้อน โดยทั่วไปคือการพาความร้อน ตามธรรมชาติหรือแบบบังคับ ด้วยน้ำ และ ต้องใช้ ตัวหน่วงเพื่อชะลอความเร็วของนิวตรอนและเพิ่มการฟิสชัน เนื่องจากการผลิตนิวตรอนเป็นหน้าที่หลักของพวกมัน เครื่องปฏิกรณ์วิจัยส่วนใหญ่จึงได้รับประโยชน์จากตัวสะท้อนเพื่อลดการสูญเสียนิวตรอนจากแกนกลาง

องค์การพลังงานปรมาณูระหว่างประเทศและกระทรวงพลังงานของสหรัฐอเมริกาได้ริเริ่มโครงการในปี 1978 เพื่อพัฒนาวิธีการแปลงเครื่องปฏิกรณ์วิจัยจากการใช้ยูเรเนียมเสริมสมรรถนะสูง (HEU) ไปเป็นการใช้ยูเรเนียมเสริมสมรรถนะต่ำ (LEU) เพื่อสนับสนุนนโยบายการไม่แพร่กระจายอาวุธนิวเคลียร์^{[ 2 ] [ 3 ]}ในขณะนั้น สหรัฐอเมริกาได้จัดหาเครื่องปฏิกรณ์วิจัยและยูเรเนียมเสริมสมรรถนะสูงให้กับ 41 ประเทศ ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของ โครงการ อะตอมเพื่อสันติภาพในปี 2004 กระทรวงพลังงานของสหรัฐอเมริกาได้ขยาย โครงการรับ เชื้อเพลิงนิวเคลียร์ใช้แล้ว จากเครื่องปฏิกรณ์วิจัยต่างประเทศออกไป จนถึงปี 2019 ^{[ 4 ]}

รายงานของ สถาบันวิทยาศาสตร์ วิศวกรรมศาสตร์ และการแพทย์แห่งชาติในปี 2016 สรุปว่าการเปลี่ยนเครื่องปฏิกรณ์วิจัยทั้งหมดเป็น LEU ไม่สามารถดำเนินการให้แล้วเสร็จได้เร็วที่สุดในปี 2035 ส่วนหนึ่งเป็นเพราะการพัฒนาเชื้อเพลิง LEU ที่เชื่อถือได้สำหรับ เครื่องปฏิกรณ์วิจัยที่ มีฟลักซ์นิวตรอน สูง ซึ่งไม่ล้มเหลวเนื่องจากการบวมตัวนั้นช้ากว่าที่คาดไว้^{[ 5 ]}ณ ปี 2020 ยังคงมีเครื่องปฏิกรณ์วิจัย HEU เหลืออยู่ 72 เครื่อง^{[ 6 ]}

แม้ว่าในช่วงทศวรรษ 1950, 1960 และ 1970 จะมีบริษัทจำนวนมากที่เชี่ยวชาญด้านการออกแบบและก่อสร้างเครื่องปฏิกรณ์วิจัย แต่หลังจากนั้นกิจกรรมในตลาดนี้ก็ซบเซาลง และหลายบริษัทก็ถอนตัวออกไป

ปัจจุบันตลาดได้รวมตัวกันเป็นบริษัทไม่กี่แห่งที่มุ่งเน้นโครงการสำคัญๆ ในระดับโลก

การประกวดราคาระดับนานาชาติครั้งล่าสุด (ปี 1999) สำหรับเครื่องปฏิกรณ์วิจัย คือ การประกวดราคาที่จัดโดยองค์การวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีด้านนิวเคลียร์แห่งออสเตรเลีย (Australian Nuclear Science and Technology Organisation ) เพื่อออกแบบ ก่อสร้าง และเดินเครื่องเครื่องปฏิกรณ์น้ำเบาแบบเปิดของออสเตรเลีย (OPAL) มีบริษัทที่ผ่านการคัดเลือกเบื้องต้น 4 บริษัท ได้แก่บริษัทพลังงานปรมาณูแห่งแคนาดา (AECL), INVAP , SiemensและTechnicatomโครงการนี้ตกเป็นของ INVAP ซึ่งเป็นผู้สร้างเครื่องปฏิกรณ์ ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา AECL ได้ถอนตัวออกจากตลาดนี้ และกิจกรรมของ Siemens และ Technicatom ได้ถูกควบรวมเข้ากับAreva

• เครื่องปฏิกรณ์แบบเนื้อเดียวกันในน้ำ
• เครื่องปฏิกรณ์ชั้นอาร์โกนอต
• เครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ แบบ DIDOประกอบด้วยเครื่องปฏิกรณ์ที่มีฟลักซ์สูง 6 เครื่องทั่วโลก
• TRIGAเป็นหลักสูตรที่ประสบความสำเร็จอย่างสูง โดยมีการติดตั้งใช้งานมากกว่า 50 แห่งทั่วโลก
• เครื่องปฏิกรณ์ นิวเคลียร์แบบ SLOWPOKEพัฒนาโดย AECL ประเทศแคนาดา
• เครื่องปฏิกรณ์ นิวเคลียร์แบบ OPALพัฒนาโดย INVAP ประเทศอาร์เจนตินา
• เครื่องปฏิกรณ์นิวตรอนขนาดเล็กสร้างขึ้นตามแบบ SLOWPOKE ที่พัฒนาโดย AECL และปัจจุบันส่งออกโดยประเทศจีน
• เครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ Aerojet General Nucleonics รุ่น 201 พัฒนาโดยบริษัท Aerojet General ในสหรัฐอเมริกา ปัจจุบันมีเครื่องปฏิกรณ์ใช้งานอยู่ 3 เครื่อง ที่มหาวิทยาลัยแห่งรัฐไอดาโฮ มหาวิทยาลัยแห่งนิวเม็กซิโก และมหาวิทยาลัยเท็กซัสเอแอนด์เอ็ม

สามารถดูรายชื่อทั้งหมดได้ที่รายชื่อเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์เพื่อการวิจัย

ศูนย์วิจัยที่ดำเนินการเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์:

เครื่องปฏิกรณ์วิจัยที่ปลดประจำการแล้ว:

• รายชื่อเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์วิจัยทั่วโลกที่สามารถค้นหาได้จาก IAEA
• องค์การแห่งชาติเพื่อการทดสอบ การวิจัย และการฝึกอบรมเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ (National Organization of Test, Research, and Training Reactors, Inc.)
• NMI3 - โครงการริเริ่มโครงสร้างพื้นฐานแบบบูรณาการของสหภาพยุโรป-FP7 สำหรับการกระเจิงของนิวตรอนและสเปกโทรสโกปีของมิวออน