核電發(fā)展的趨勢是安全水平更加卓越、經(jīng)濟性更好、核燃料利用率更高、廢物產(chǎn)生量更少。本世紀初，美國提出并創(chuàng)立第四代先進核能系統(tǒng)國際合作研發(fā)論壇(GIF)，致力于研發(fā)可持續(xù)利用的清潔、安全、經(jīng)濟的先進核能系統(tǒng)。目前的研究表明，快堆核能系統(tǒng)是先進核能系統(tǒng)及其核燃料循環(huán)體系成熟度和研究基礎(chǔ)最高的堆型之一。

    快中子堆是由快中子引起鏈式裂變反應(yīng)并可實現(xiàn)核燃料增殖的反應(yīng)堆，在運行中既消耗易裂變材料，又生產(chǎn)新易裂變材料，而且所產(chǎn)可多于所耗，能實現(xiàn)易裂變材料的增殖。相比熱中子堆，快堆對資源的利用率可以提高數(shù)十倍。我國堅持熱堆-快堆-聚變堆的“三步走”核能發(fā)展戰(zhàn)略，我國實驗快堆已于2010年7月達到臨界，2011年7月并網(wǎng)發(fā)電。我國成為繼美、英、法、俄等國之后，世界上第八個擁有快堆技術(shù)的國家。隨著實驗快堆的臨界發(fā)電，下一步，我國將開發(fā)60萬千瓦或更大功率的快堆商用核電站。

    被推薦的第四代先進核能系統(tǒng)中還包括高溫氣冷堆、超臨界水堆、熔鹽堆。高溫氣冷堆具備固有安全特性，任何事故情況下都不會發(fā)生堆芯熔化事故，且產(chǎn)生的高溫能夠多用途利用，并可采用模塊化方式建造大大縮短工期。我國高溫氣冷堆研發(fā)建設(shè)已經(jīng)走在了世界前列，全球首座20萬千瓦示范工程已經(jīng)開工建設(shè)。我國的熔鹽堆、超臨界水堆、核能聚變堆、聚變裂變混合堆科研開發(fā)工程也在積極研究中。