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Un surgénérateur permet de produire plus de matière fissile qu'il n'en consomme. Ce type de réacteur nucléaire exploite la formation progressive de plutonium 239 dans un réacteur utilisant de l'uranium 235. Ce plutonium est lui-même fissile et produit d'ailleurs une partie de l'énergie récupérée. En France, le réacteur nucléaire Superphénix était basé sur ce principe, d'où d'ailleurs son nom.
Lorsque la quantité de plutonium 239 produite dépasse la quantité de matière fissile, le réacteur devient un surgénérateur particulièrement intéressant sur le plan économique et écologique.
