Reaktor dwupłynowy jest nowatorską koncepcją reaktora jądrowego pracującego w bardzo wysokich temperaturach powyżej 1000°C w oparciu o widmo prędkich neutronów. Jego nazwa wzięła się stąd, że istnieją w tym reaktorze dwa oddzielone od siebie obie- gi różnych płynów – paliwa i chłodziwa. Ta koncepcja najbardziej przypomina znaną już konfigurację reaktora IV generacji na stopionych solach – Molten Salt Reac- tor (MSR) – przy czym w odróżnieniu od tej znanej już z lat 40-tych ubiegłego stulecia koncepcji zastosowane są różne płyny oddzielone rurami paliwowymi z żaroodpornego materiału takiego jak np. węglik krzemu. To pozwala na optymalizację parametrów roboczych paliwa i chłodziwa w sposób niezależny i prowadzi do wyjątkowo wysokiej wydajności tego reaktora.
Podstawowymi charakterystykami reaktora dwupły- nowego są: praca na neutronach prędkich (jest to za- tem reaktor prędki), wysoka temperatura pracy nawet do 1300°C, heterogeniczność (niejednorodność) rdzenia, powielanie paliwa (pluton-239 powstający z uranu-238 lub uran-233 powstający z toru-232), wypalanie odpadów radioaktywnych z innych reaktorów oraz możliwość stałego oddzielania aktynowców i innych produktów rozszczepienia w specjalnej Pirochemicznej Jednostce Przetwarzającej. Reaktor dwupłynowy charakteryzuje się bardzo wysoką gęstością mocy oraz podobnie jak MSR pracuje przy ciśnieniu atmosferycznym.
Na przedstawionym schemacie widać rdzeń reaktora z pionowymi rurkami wykonanymi z węglika krzemu przez które porusza się z dołu do góry płynne paliwo. Paliwo jest potem kierowane do Pirochemicznej Jednostki Przetwarzającej, aby następnie powrócić do rdzenia. Pomiędzy rurkami z węglika krzemu przepływa chłodziwo także z dołu do góry. Po podgrzaniu w reaktorze chłodziwo przemieszcza się do wymiennika ciepła, w którym produkowana jest wysokotempe- raturowa para mogąca być użyta zarówno do wytwa- rzania energii elektrycznej, jak również wykorzystana w procesach chemicznych. Pod zbiornikiem reaktora znajdują się dwa specjalnie chłodzone „bezpieczniki” („fuses”), które w przypadku przekroczenia granicznej temperatury samoczynnie topią się i pozwalają na na- tychmiastowe spłynięcie paliwa do umieszczonych pod rdzeniem zbiorników podkrytycznych, gdzie może być odebrane ciepło powyłączeniowe.