在水冷反應堆中，可想象的最嚴重事故是一回路高壓的直接后果。然而，快中子堆并不需要高壓，對最大可能事故的研究應是探討壓力容器破裂以外的一些事件。德裔美國科學家漢斯•貝特(Hans Bethe)對第一座增殖堆堆芯提出如下意見：在這種堆型的堆芯中，由于燃料濃縮度高，堆中燃料組件的配置并不是“反應性”最大的配置，即不是那種可能產(chǎn)生最大功率的配置?？梢栽O想，隨事故而產(chǎn)生的堆芯結(jié)構(gòu)變化可能形成更具反應性的構(gòu)形。這種情況完全不同于在慢中子反應堆中所遇到的情況，慢中子反應堆堆芯的任何變化或變形將導致功率下降。事實上，這就是1955年發(fā)生在愛達荷州阿科(Arco)實驗增殖堆一1小型快中子增殖試驗堆上的情況。燃料組件彎曲如此之大，以致它們的中心部分緊緊地靠在一起，由此而產(chǎn)生的功率升高引起這座反應堆嚴重損壞。

      在這起事故后，改進了燃料和堆芯設計，以確保燃料組件之間有足夠的間距。這樣，在超鳳凰堆上，鈾和钚氧化物混合的芯塊燃料制成直徑為6毫米，它們被堆放在不銹鋼管內(nèi)。這些管子或稱作“燃料細棒”兩端用剛性柵格組件保持其位置，并在每個細棒上繞上螺旋狀鋼絲使之分開。燃料細棒的棒束被封裝在垂直的鋼外套中。后者的圓柱形底封帶有鈉人口孔板。這些組件并列配置，形成直徑3米的堆芯。堆芯的緊固系統(tǒng)在運行溫度下保證徑向支撐。每個組件的底部被插入下端可定位的鋼板上。堆芯如果變形可使燃料組件成扇狀散開，達到彼此分開的目的。

      1963年，在底特律附近恩•費米一1反應堆發(fā)生事故之后，對鈉入口設計作了多方面的改進。這是一座日、美私營公司合作建造的鈉冷快中子堆。在設計階段對反應堆容器熱屏蔽作了修后，一塊板在運行中松動，落在鈉人口板底面以下，使一些燃料組件受到堵塞。由于缺少冷卻劑，一些燃料元件局部熔化，結(jié)果是反應堆功率下降，而不是人們所擔心的增加。這座反應堆被停堆并進行維修。它于1970年重新服役，并一直運行到1971年它的燃料消耗掉為止。

      汲取了這次事故的教訓，對防止失去冷卻劑的措施成為研究更加緊迫的重點。費米堆事故是超鳳凰堆設計中對每個燃料組件采取獨立鈉供應的原因，鈉流量可依燃料組件釋放的能量大小加以調(diào)整。所有組件的底部都插入一個充滿鈉的圓柱形容器；四臺泵保持鈉從周邊區(qū)域向中心流動。組件底部的堵塞已不再可能，因為為避免氧代物積累，鈉是連續(xù)不斷純化的，因而很難設想會發(fā)生失去冷卻劑事故。

      不過，人們?nèi)匀粚@種超鳳凰堆容器的設計設想了這樣一種事故。曾假定，所有四臺泵同時失效，而且反應堆的3套事故保護停堆系統(tǒng)都不能起作用。人們認為，這種事故將因功率突然上升導致燃料熔化，局部鈉沸騰。盡管如此，由于燃料的固有性質(zhì)和存在鈾—238，這種功率突然上升將被立即阻止。為研究熔融的氧化鈾與鈉冷卻劑之間的劇烈反應，曾做過一些實驗。盡管從實驗設施獲得的實驗結(jié)果再次令人放心，但這種事故釋放的大部分能量還是被認為會轉(zhuǎn)化成機械能，并據(jù)此設計了這種反應堆。主容器，封裝主容器的安全容器，以及懸掛這兩個容器的頂板都設計成能承受事故工況。盡管如此，有人設想在事故工況下頂板可能失效，而且鈉可能起火。因此，提供了一個安全殼罩以限制空氣供給，悶熄火焰，以及防止有害產(chǎn)物的逸出。 

超鳳凰快中子增殖堆模擬燃料組件：超鳳凰堆芯裝有364個燃料組件，每個組件由271根直徑為8.5毫米、長度為5.4米的不銹鈾細棒組成。每個組件重590公斤，封裝在六解形不銹外套中，在處套底面上裝有鈉入口孔板。 

超鳳凰堆在堆芯試裝料過程中插入模擬燃料組件：作為在超鳳凰堆上運行前試驗的一部分，全尺寸模擬鈾制燃料組件被裝入堆芯。模擬組件是為了產(chǎn)生同實際組件是為了產(chǎn)生同實際組件相同的壓隆和相同的鈉流陰力而設計的。反應堆隨后注入液態(tài)鈉，一回路起動。在這次試運行過程中，探測到其中一個內(nèi)部構(gòu)件的異常振動，這個內(nèi)部構(gòu)件在反應堆開始正常運行前已作了修改。然后，用真實組件代替模擬組件并用通常的裝載系統(tǒng)將其插入注滿鈉的堆芯中。圖上可看到一位反術人員在將一個燃料組件的底部導入支撐堆芯的柵板頂部。