Reaktor z pojedynczą cieczą, czyli „jednocieczowy”, był konstrukcją o wiele mniej złożoną w porównaniu z dwucieczowym. Składał się on z obszernego zbiornika wypełnionego solami fluorków z zawartymi w nich torem i uranem. W projektowanej przez ORNL konstrukcji MSBR rolę moderatora pełniły grafitowe pręty zanurzone w solach, kierując zarazem przepływem soli. Konstruktorzy doszli do wniosku, że zmniejszenie proporcji grafitu w stosunku do soli na obrzeżu reaktora powodowałoby efekt zmniejszonego moderowania w zewnętrznym pierścieniu, co prowadziłoby do zwiększenia wychwytu neutronów przez tor w tym regionie. Przy takim rozplanowaniu większość neutronów powstawałaby bliżej środka reaktora, a ich ucieczka zmniejszyła się do rozmiarów możliwych do zaakceptowania. Jakkolwiek bądź konstrukcja jednocieczowa wymaga pokaźnej objętości dla zapewnienia mnożenia paliwaSection 5.3, WASH 1097 „The Use of Thorium in Nuclear Power Reactors”, dostępny jako plik PDF na Liquid-Halide Reactor Documents dostęp 11/23/09..