Reaktor využíva neutróny produkované urýchľovačom na udržanie reťazovej reakcie. Tento systém sa nazýva hybridný. Takýto reaktor sa ukazuje ako veľmi vhodné riešenie transmutácie dlhožijúcich izotopov rádioaktívneho odpadu. Spĺňa podmienku energetickej samostatnosti a regulovaním prúdu z urýchľovača sa dá reaktor dobre ovládať. V prípade nebezpečenstva ho možno vypnutím urýchľovača okamžite zastaviť. Hybridný systém je vo všeobecnosti tvorený:
 Spallačný terč
 Podkritický plášť (reaktor)
 Urýchľovač častíc (protónov)
 Príslušenstvo (tienenie, konštrukcie, výmenníky tepla, ...)

Spallačný terč
Zloženie a rozmery terča určujú počet neutrónov z neho uvoľnených na jeden urýchlený protón. Tento počet rastie s energiou protónu a atómovým číslom terča. Tento terč môže priamo obsahovať jadrá určené na transmutáciu. Ako najvhodnejším materiálom sa ukazuje olovo, pretože má nízky účinný prierez absorpcie neutrónu a nízku teplotu topenia, čo umožňuje jeho použitie v tekutom stave. Vtedy odpadá nutnosť chladenia terča, lebo všetko teplo možno odviesť pomocou neho. Podkritický plášť (reaktor)
Spallačný terč je obkolesený podkritickým plášťom, ktorý je charakterizovaný koeficientom multiplikácie. Je potrebné aby tento systém spĺňal podmienku energetickej samostatnosti, teda aby výkon dodávaný reaktorom bol vyšší od výkonu nevyhnutného na funkciu urýchľovača. Túto podmienku vyjadruje vzťah:
G.R1.R2 ≥ 1
kde G je relatívny energetický zisk, teda pomer tepelného výkonu reaktora a zväzku, R1 je konverzná účinnosť tepelnej energie na elektrickú a R2 je účinnosť prevodu elektrickej energie na energiu zväzku urýchľovača. Dá sa odhadnúť minimálna hodnota multiplikačného koeficientu kmin, od ktorej nižšie je systém energeticky nesamostatný. Hodnota kmin závisí od R1 a R2 a leží medzi 0,61 a 0,72 (R1 medzi 0,3 a 0,4, R2 medzi 0,4 a 0,5). Čím menšia je hodnota multiplikačného koeficientu reaktora, tým intenzívnejší zväzok je potrebný na udržanie reťazovej reakcie. Základné charakteristiky podkritického reaktora:
 Palivo (Urán-Plutónium, Thórium-Urán, Transurány)
 Forma paliva – pevné, tekuté (homogénny reaktor)
 Chladivo a moderátor – určujú spektrum neutrónov
 Hodnota multiplikačného koeficientu reaktora

Urýchľovač protónov
Urýchľovače protónov na stredné energie (0,8 – 2 GeV) sú určené hlavne na výskumné účely, a preto ich prúdy nepresahujú rádovo niekoľko mA.