核電發(fā)展的趨勢(shì)是安全水平更加卓越、經(jīng)濟(jì)性更好、核燃料利用率更高、廢物產(chǎn)生量更少。本世紀(jì)初，美國(guó)提出并創(chuàng)立第四代先進(jìn)核能系統(tǒng)國(guó)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(jì)的先進(jìn)核能系統(tǒng)。目前的研究表明，快堆核能系統(tǒng)是先進(jìn)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?zhǔn)搅炎兎磻?yīng)并可實(shí)現(xiàn)核燃料增殖的反應(yīng)堆，在運(yùn)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(shí)現(xiàn)易裂變材料的增殖。相比熱中子堆，快堆對(duì)資源的利用率可以提高數(shù)十倍。我國(guó)堅(jiān)持熱堆-快堆-聚變堆的“三步走”核能發(fā)展戰(zhàn)略，我國(guó)實(shí)驗(yàn)快堆已于2010年7月達(dá)到臨界，2011年7月并網(wǎng)發(fā)電。我國(guó)成為繼美、英、法、俄等國(guó)之后，世界上第八個(gè)擁有快堆技術(shù)的國(guó)家。隨著實(shí)驗(yàn)快堆的臨界發(fā)電，下一步，我國(guó)將開(kāi)發(fā)60萬(wàn)千瓦或更大功率的快堆商用核電站。

被推薦的第四代先進(jìn)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(huì)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(guó)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(wàn)千瓦示范工程已經(jīng)開(kāi)工建設(shè)。我國(guó)的熔鹽堆、超臨界水堆、核能聚變堆、聚變裂變混合堆科研開(kāi)發(fā)工程也在積極研究中。