钍基反应堆（thorium-based reactor），理学-物理学-原子核物理学-核反应堆，以钍为基础核燃料的反应堆。钍不能直接作为反应堆的核燃料，最初需要将232Th和235U（或239Pu）混合使用，后者裂变产生的中子被232Th俘获生成233U（），经过一段时间积累了足够的233U后，就可以都用233U作为核燃料使反应堆正常运行。钍基反应堆有一系列的优点：钍的储量丰富，是铀的三四倍，而且比铀矿更易于开采；钍还是一种更为高效的燃料源，铀作为反应堆燃料必须经过浓缩，使其235U的含量达到要求，而所有的钍都是可直接利用的核燃料；232Th的热中子吸收截面是238U的3倍，因此232Th-233U的转化效率远高于238U-239Pu的转化。钍氧化物（ThO2）比铀氧化物（UO2）更加稳定，钍基燃料裂变产物的释放率比铀的低一个数量级；钍燃料循环中乏燃料232U的半衰期只有68.9年，因此其具有内在的反核扩散特征。同时，与铀燃料循环相比较，钍燃料循环只产生很少量的超铀元素废物，也更加容易控制和处理。