Zásadní význam pro výzkum a vývoj reaktorů měly, mají a budou mít technologické okruhy – experimentální smyčky modelující poměry v aktivní zóně a navazujících chladících okruzích reaktoru.
Tyto smyčky umožňují mechanický, tepelně-hydraulický, materiálový, korozní a další výzkum za parametrů a provozních stavů, které lze očekávat ve vyvíjených typech reaktorů. Umístěním zařízení v experimentálním reaktoru LVR-15 jsou výše uvedená fyzikálně-chemická působení chladiva doplněna o podmínky reaktorového záření.
Experimentální data získaná v těchto smyčkách umožňují zjistit více o chování součástí reaktorů za daných parametrů. Tyto znalosti mohou být využity pro zdokonalení výpočetních kódů, databází vlastností látek apod. V minulosti tak byla na reaktoru LVR-15 využita experimentální data tlakovodních smyček a varných smyček. Důležitou roli mohou tyto smyčky dnes sehrát při prodlužování životnosti stávajících typů reaktorů PWR, VVER a BWR.
V rámci vývoje nových typů reaktorů se dnes pozornost obrací na reaktory tzv. čtvrté generace a na jadernou fúzi. Mezi reaktory čtvrté generace patří kromě jiných také tlakovodní reaktor s nadkritickými parametry vody – SCWR (Super Critical Water Reactor) a vysokoteplotní heliový reaktor – VHTR (Very High Temperature Reactor). Pro fúzní reaktory je dnes stěžejní vývoj reaktoru ITER (International Thermonuclear Experimental Reactor), který má prokázat možnost výroby elektrické energie termojadernou fúzí na rozdíl od dnešních typů reaktorů, které využívají štěpení jader, a DEMO – demonstrační fúzní elektrárnu, která bude již schopna produkovat významné množství elektrické energie a bude soběstačná v produkci „svého“ jaderného paliva – tritia.
Experimentální hala se smyčkami SCWL a HTHL
V CVŘ dnes disponujeme experimentálními smyčkami, které mohou simulovat podmínky provozu současných reaktorů tlakovodních a varných a nově také superkritickou vodní smyčkou – SCWL (Super Critical Water Loop), která simuluje podmínky reaktoru SCWR, a také vysokoteplotní heliovou smyčkou – HTHL (High Temperature Helium Loop), která simuluje podmínky provozu reaktoru VHTR. Centrum výzkumu Řež je rovněž vybaveno malou smyčkou MELILOO (MEtal LIquid LOOp), jejímž pracovním médiem je slitina olova a lithia – pracovního média fúzního reaktoru ITER, která je nositelem „jaderného paliva“, lithia. Jadernou reakcí se v reaktoru přeměňuje lithium na tritum-jaderné palivo fúzního reaktoru.