在水冷反应堆中，可想象的最严重事故是一回路高压的直接后果。然而，快中子堆并不需要高压，对最大可能事故的研究应是探讨压力容器破裂以外的一些事件。德裔美国科学家汉斯•贝特(Hans Bethe)对第一座增殖堆堆芯提出如下意见：在这种堆型的堆芯中，由于燃料浓缩度高，堆中燃料组件的配置并不是“反应性”最大的配置，即不是那种可能产生最大功率的配置。可以设想，随事故而产生的堆芯结构变化可能形成更具反应性的构形。这种情况完全不同于在慢中子反应堆中所遇到的情况，慢中子反应堆堆芯的任何变化或变形将导致功率下降。事实上，这就是1955年发生在爱达荷州阿科(Arco)实验增殖堆一1小型快中子增殖试验堆上的情况。燃料组件弯曲如此之大，以致它们的中心部分紧紧地靠在一起，由此而产生的功率升高引起这座反应堆严重损坏。

      在这起事故后，改进了燃料和堆芯设计，以确保燃料组件之间有足够的间距。这样，在超凤凰堆上，铀和钚氧化物混合的芯块燃料制成直径为6毫米，它们被堆放在不锈钢管内。这些管子或称作“燃料细棒”两端用刚性栅格组件保持其位置，并在每个细棒上绕上螺旋状钢丝使之分开。燃料细棒的棒束被封装在垂直的钢外套中。后者的圆柱形底封带有钠人口孔板。这些组件并列配置，形成直径3米的堆芯。堆芯的紧固系统在运行温度下保证径向支撑。每个组件的底部被插入下端可定位的钢板上。堆芯如果变形可使燃料组件成扇状散开，达到彼此分开的目的。

      1963年，在底特律附近恩•费米一1反应堆发生事故之后，对钠入口设计作了多方面的改进。这是一座日、美私营公司合作建造的钠冷快中子堆。在设计阶段对反应堆容器热屏蔽作了修后，一块板在运行中松动，落在钠人口板底面以下，使一些燃料组件受到堵塞。由于缺少冷却剂，一些燃料元件局部熔化，结果是反应堆功率下降，而不是人们所担心的增加。这座反应堆被停堆并进行维修。它于1970年重新服役，并一直运行到1971年它的燃料消耗掉为止。

      汲取了这次事故的教训，对防止失去冷却剂的措施成为研究更加紧迫的重点。费米堆事故是超凤凰堆设计中对每个燃料组件采取独立钠供应的原因，钠流量可依燃料组件释放的能量大小加以调整。所有组件的底部都插入一个充满钠的圆柱形容器；四台泵保持钠从周边区域向中心流动。组件底部的堵塞已不再可能，因为为避免氧代物积累，钠是连续不断纯化的，因而很难设想会发生失去冷却剂事故。

      不过，人们仍然对这种超凤凰堆容器的设计设想了这样一种事故。曾假定，所有四台泵同时失效，而且反应堆的3套事故保护停堆系统都不能起作用。人们认为，这种事故将因功率突然上升导致燃料熔化，局部钠沸腾。尽管如此，由于燃料的固有性质和存在铀—238，这种功率突然上升将被立即阻止。为研究熔融的氧化铀与钠冷却剂之间的剧烈反应，曾做过一些实验。尽管从实验设施获得的实验结果再次令人放心，但这种事故释放的大部分能量还是被认为会转化成机械能，并据此设计了这种反应堆。主容器，封装主容器的安全容器，以及悬挂这两个容器的顶板都设计成能承受事故工况。尽管如此，有人设想在事故工况下顶板可能失效，而且钠可能起火。因此，提供了一个安全壳罩以限制空气供给，闷熄火焰，以及防止有害产物的逸出。 

超凤凰快中子增殖堆模拟燃料组件：超凤凰堆芯装有364个燃料组件，每个组件由271根直径为8.5毫米、长度为5.4米的不锈铀细棒组成。每个组件重590公斤，封装在六解形不锈外套中，在处套底面上装有钠入口孔板。 

超凤凰堆在堆芯试装料过程中插入模拟燃料组件：作为在超凤凰堆上运行前试验的一部分，全尺寸模拟铀制燃料组件被装入堆芯。模拟组件是为了产生同实际组件是为了产生同实际组件相同的压隆和相同的钠流阴力而设计的。反应堆随后注入液态钠，一回路起动。在这次试运行过程中，探测到其中一个内部构件的异常振动，这个内部构件在反应堆开始正常运行前已作了修改。然后，用真实组件代替模拟组件并用通常的装载系统将其插入注满钠的堆芯中。图上可看到一位反术人员在将一个燃料组件的底部导入支撑堆芯的栅板顶部。