先进核技术研发

早在1995年中国实验快堆立项，宣示中国开始第四代反应堆技术研究，2010年7月中国实验快堆首次实现核临界，从而成为世界上第8个拥有快堆技术的国家。2011年1月，中科院发布用钍燃料作为核裂变材料的科研方案，相比于前三代核裂变更为安全，在丧失所有冷却能力的情况下，不采取任何干预措施，反应堆都能保持安全状态，不会出现堆芯熔毁和放射性物质外泄。。2013年，中华人民共和国政府要求最大限度地在核反应堆技术制造和设计上自主开发，中国政府将建造更为先进的压水堆如：CPR-1000和AP1000，以及更高温度的反应堆如：球床反应堆，并计划到本世纪中叶，完成快中子反应堆的商用开发。

2021年9月12日，山东石岛湾核电站一号机组成功临界，这是中华人民共和国第一座高温气冷堆商业核电站，也是世界上首座具有第四代反应堆的核电站。2023年12月6日石岛湾核电站一号机组正式投入商业运行，是全球首座商运投产的第四代核电站。

除了核裂变技术外，2006年中国建成了世界上第一个核聚变实验装置--全超导托卡马克核聚变实验装置，又称人造太阳，是国际热核聚变实验反应堆计划的一部分。