Le Réacteur isotopique à haut flux est un réacteur nucléaire de recherche situé au laboratoire national d'Oak Ridge à Oak Ridge, dans le Tennessee, aux États-Unis. D’une puissance de 85 MW, le HFIR est l’une des sources de neutrons les plus puissantes pour la recherche en physique de la matière condensée aux États-Unis, et il possède l’un des flux de neutrons en régime permanent les plus élevés de tous les réacteurs de recherche au monde. Les neutrons thermiques et froids produits par HFIR sont utilisés pour étudier la physique, la chimie, la science des matériaux, l’ingénierie et la biologie. Le flux intense de neutrons, la densité de puissance constante et les cycles de combustible de longueur constante sont utilisés par plus de 500 chercheurs chaque année pour la recherche sur la diffraction de neutrons sur les propriétés fondamentales de la matière condensée. HFIR compte environ 600 utilisateurs chaque année pour la diffraction de neutrons et la recherche dans le coeur.
Les installations de recherche sur la diffraction de neutrons du HFIR contiennent une collection d’instruments de classe mondiale utilisés pour la recherche fondamentale et appliquée sur la structure et la dynamique de la matière. Le réacteur est également utilisé pour la production d’isotopes médicaux, industriels et de recherche ; la recherche sur les dommages graves causés par les neutrons aux matériaux ; et l'activation neutronique pour examiner les éléments traces dans l’environnement. De plus, le bâtiment abrite une installation d’irradiation gamma qui utilise des assemblages de combustible usé et est capable d’accueillir des expériences à forte dose gamma.
En novembre 2007, les responsables de l’ORNL ont annoncé que les essais de temps de vol sur une source de neutrons ultra-froids nouvellement installée ont montré de meilleures performances que les prévisions de conception, égalant ou dépassant le précédent record du monde établi par le réacteur de recherche RHF de l’Institut Laue-Langevin à Grenoble, en France.
Compte tenu des activités régulières prévues, le prochain arrêt majeur pour le remplacement d’un réflecteur en béryllium ne sera pas nécessaire avant 2023 environ. Cet arrêt offre l’occasion d’installer une source froide dans le tube à faisceau radial HB-2, ce qui donnerait un flux sans précédent de neutrons froids alimentant des instruments dans une nouvelle salle de guidage. Avec ou sans cette capacité supplémentaire, HFIR devrait continuer à fonctionner jusqu’en 2040 et au-delà.