Gasgekühlter Hochtemperaturreaktor, dessen Spaltzone aus einer Kugelschüttung von Brennstoff- und Moderator-(Graphit-)Kugeln besteht. Die stillgelegten Kernkraftwerke AVR in Jülich und THTR-300 in Uentrop hatten einen Kugelhaufenreaktor. Der THTR-300 enthielt etwa 600.000 Brennstoff- und Moderatorkugeln. Die Brennstoffkugeln bestehen aus einem Kern aus U-235 und Thorium, der von einer Graphitkugel mit 6 cm Durchmesser umgeben ist.
Schematische Darstellung der Brennstoffkugel des Kugelhaufen-Reaktors
Kernkraftwerk mit Kugelhaufenreaktor