Reaktor dwucieczowy Reaktor „dwucieczowy” (lub 2-cieczowy) posiada rdzeń o dużej gęstości neutronów pracujący na uranie-233 powielonym w wyniku torowego cyklu paliwowego. Oddzielony fizycznie od rdzenia płaszcz soli torowej pochłania neutrony, prowadząc do transmutacji toru w protaktyn-233. Protaktyn-233 można pozostawić w obszarze płaszcza, gdzie strumień neutronów jest mniej nasilony, pozwalając aby uległ on powolnemu rozpadowi w rozszczepialne paliwo U-233 przy niewielkich stratach neutronów. Tak powielony izotop rozszczepialny U-233 można wydzielić z płaszcza, stosując nieskomplikowany proces fluorowania, a następnie tym sposobem uzyskane paliwo przenieść do rdzenia, uzupełniając jego stan. Również sole rdzenia poddawane są oczyszczaniu, najpierw przez fluorowanie dla wydzielenia uranu, a następnie przez destylację próżniową dla oddzielenia i powtórnego wykorzystania soli nośnych o niskich masach molowych. Osady będące pozostałościami tej destylacji stanowią odpadowe produkty rozszczepienia LFTR.
Korzyści wynikające z oddzielenia od siebie płynów rdzenia i płaszcza to: