불균질한감속제(減速劑)연료를 사용하는 원자로. 불균질로라고도 한다.

핵료와 감속제가 균질원자로와 다르게 구성되어 있다.

보통 감속제 내의 격자점에 연료봉이 배치되어 있다.

특히 불균질로는 감속제 중의 중성자선속밀도(中性子線束密度)와 연료 중의 중성자선속밀도에 차이가 있어 이러한 점이 설계해석에서 고려되어야 한다.

천연우라늄을 연료로 하는 원자로는 모두 이 형에 속한다.

미국 시카고에서 처음 만든 CP-1같은 천연우라늄·흑연형이나 CP-5같은 농축우라늄·중수형 등도 이에 속한다.