第四代核反应堆技术是由美国科技、能源与技术办公室提出，始见于1999年核技术夏季年会，同年11月全面发展第四代核能技术的构想得到正式明确。2000年1月美国联合九个重要能源消耗国发起了“九国联合声明”，并组建第四代核能系统国际论坛（GIF），拟于两年内定出相关计划和推进目标。
  该计划的目标是预计到2030年正式向市场推出全面解决核心经济性、安全性、废物处理和防止核扩散的第四代核能系统（GEN—IV）。在实际发展过程中，第四代核心技术已经日新月异地推进，其进度远远超过当时国际论坛制定的目标和计划。

在第四代核电技术中，目前高气冷堆开始日益受到了重视。
  高气冷堆是国际核能界公认的目前安全性最高的新型核反应堆，热效率高，系统简单，用途广泛，是最有希望成为适应未来能源市场安全和经济需要的先进堆型之一。2009年9月，美国能源部发布声明表示，下一代核电厂将采用新型的高气冷堆，而美国的规划是在2020年建成高气冷堆商业电站。
  高气冷堆全称是——高温气冷堆，它用氦作为冷却剂，用石墨作为慢化材料，采用包覆颗粒燃料和全陶瓷的堆芯结构材料。高温气冷堆具有三个优点：①安全性好。高温气冷堆是国际核能界公认的一种具有良好安全特性的堆型。美国电力研究所(EPRI)制定的《电力公司用户要求》文件提出的先进轻水堆的堆芯融化概率设计要求为10－5/堆。
  年。模块式高温气冷堆(MHTR)为革新型的堆型，其估计的堆芯熔化概率低于10－7/堆。年，远小于先进轻水堆堆芯熔化概率的要求。高温气冷堆采用优异的包覆颗粒燃料是获得其良好安全性的基础。铀燃料被分成为许多小的燃料颗粒，每个颗粒外包覆了一层低密度热介碳，两层高密度热介碳和一层碳化硅。
  包覆颗粒直径小于1mm，包覆颗粒燃料均匀弥散在石墨慢化材料的基体中，制造成直径为6cm的球形燃料元件。包覆层将包覆颗粒中产生的裂变产物充分地阻留在包覆颗粒内，实验表明，在1600℃的高温下加热几百小时，包覆颗粒燃料仍保持其完整性，裂变气体的释放率仍低于10－4。
  ②燃料循环灵活。核燃料转换比高和燃料的燃耗深。高温气冷堆不仅可以使用高浓铀＋钍燃料，也可使用低浓铀燃料。燃料的燃耗深度可达10万兆瓦

/比。因此燃料的经济性好,燃料成本低。③发电效率可提高。模块式球床型高温气冷堆采用了余热非能动载出的特性，虽大大地增强了安全性，但是其单堆的功率受到了很大的限制。
  由于球床型高温气冷堆可以提供950℃的高温氦气，充分利用其高温氦气的潜力获得更高的发电功率是提高其经济竞争力的主要发展方向。氦气透平直接循环方式是高温气冷堆高效发电的主要发展方向。在第四代核技术中，核石墨电极正在成为一种极为重要的新型核材料，它的技术应用将为新型核电系统提供关键性保障。
  

在沉寂了２０年之后，世界核电产业进入复苏期。未来１０年，美国拟增加６０００万千瓦核电装机容量，法国计划更新目前运行的５８台核电机组，印度规划核电装机容量提高近１８００万千瓦，全球将迎来核电发展的第二个高峰期。根据中国《核电中长期发展规划》，到２０２０年，全国要建成核电机组４０００万千瓦，在建１８００万千瓦左右，核电机组装机容量占电力总装机容量的比例将达到４％。
  争取到２０３０年，中国核电装机达１００００万至１２０００万千瓦，在技术和规模上接近世界先进水平。而国家能源局在海口举办的核电技术装备自主化第三次工作会议上透露的信息表明，中国近期将调整《核电中长期发展规划》，规划目标有望大幅提升。

在中国核概念上市公司中，中核科技仅仅因为生产核电阀门被一路狂炒，002130沃尔核材也由于核幅射改性材料而成为近两年持续性大牛股，000928中钢吉炭由于其石墨行业龙头地位而受到追捧，600516方大碳素最新资料显示公司年产4000吨核电石墨将于2010年10月正式投产，并从2011年开始为国内石岛湾核电站提供核电石墨。
  

核电板块有望继锂动力电池之后引爆全新能源激情。