Un reactor nuclear homogéneo es un reactor nuclear cuyo núcleo es una mezcla homogénea de combustible nuclear con un moderador .
La principal diferencia entre un reactor homogéneo y uno heterogéneo es la ausencia de elementos combustibles ; El combustible nuclear se encuentra en el núcleo del reactor en forma de mezcla homogénea, que incluyen soluciones de sales de uranio , suspensiones de óxidos de uranio en agua ligera y pesada , un moderador sólido impregnado de uranio, sales fundidas . Se conocen variantes de reactores homogéneos con combustible gaseoso (compuestos gaseosos de uranio) o una suspensión de polvo de uranio en gas.
El calor liberado en el núcleo es eliminado por un refrigerante (agua, gas, etc.) que se mueve a través de tuberías a través del núcleo, o la mezcla de combustible y moderador sirve como refrigerante que circula a través de los intercambiadores de calor .
Los reactores homogéneos no han encontrado una amplia aplicación debido a la alta corrosión de los materiales estructurales en combustible líquido, la complejidad del diseño de reactores en mezclas sólidas homogéneas, grandes cargas de combustible de uranio poco enriquecido y otras razones.