能在很短時間間隔內達到超臨界狀態，從而產生很高脈衝功率和很強中子通量，並能安全可靠地多次重複運行的反應堆。它分爲熱中子脈衝堆和快中子脈衝堆兩類。中國建成了一座鈾氫鋯脈衝反應堆，這是以鈾氫鋯做燃料的反應堆。它主要以氫作爲慢化劑，當功率升高時，溫度就會提高，氫的慢化作用減弱，反應性立即降低，反應堆有很大的瞬發負溫度係數，因而呈脈衝運行。脈衝反應堆除了用來培訓人員、從事研究工作和生產短壽命放射性同位素外，還可用來治療癌症、中子照相、活化分析及輻照燃料和材料。
