經濟性與安全性是推動核電發展的核心目標。核電站的開發始于上世紀 50 年代，70 年代石油漲價引發的能源危機促進了核電的發展，目前世界上商業運行的四百多座核電機組絕大部分是在這段時期建成的。上世紀 90 年代，為解決三里島和切爾諾貝利核電站的嚴重事故的負面影響，美國和歐洲先后出臺“先進輕水堆用戶要求”文件和“歐洲用戶對輕水堆核電站的要求”，滿足兩份文件之一的核電機組稱為第三代核電機組。21 世紀初，第四代核能系統國際論壇（GIF）會議提出將鈉冷快堆、鉛冷快堆、氣冷快堆、超臨界水冷堆、超高溫氣冷堆、熔鹽堆 6 種堆型確認為第四代核電站重點研發對象。四代核電技術強化了防止核擴散等方面的要求，目前相關產業鏈雛形基本形成，預計將于 2030 年開啟商業化進程。
四代核電有望帶領核電產業邁入新紀元。當前我國核電發展呈現三代核電站正在取代二代+機組成為新建主力機型，四代核電技術研發齊頭并進的局面。近年來，我國在“863”、“973”、核能開發、重大專項計劃以及第四代核能系統國際合作框架的支持下，先后開展了高溫氣冷堆、鈉冷快堆、超臨界水冷堆、鉛冷快堆和熔鹽堆五種堆型的研究開發，取得了一系列研究成果，與國際水平基本同步。其中，我國高溫氣冷堆、鈉冷快堆研發進度居于世界前列。高溫氣冷堆利用其高溫特性，在工藝供熱、核能制氫、高效發電等工業領域拓展核能的應用前景；快堆則是當今唯一可實現燃料增殖的關鍵堆型，將明顯提高鈾資源的利用率，并能夠利用嬗變以實現廢物最小化。
我國的高溫氣冷堆技術后來居上，現處于世界領先的地位，并且擁有了完整的自主知識產權。我國高溫氣冷堆技術研究始于 20 世紀 70 年代，2006 年高溫氣冷堆核電站示范工程列入國家重大專項，經過持續研發實踐，預期將在今年年底建成200MWe 山東石島灣示范工程。
