氢是重要的工业原料，也是理想的能源载体,将在我国“碳达峰、碳中和”目标实现中发挥重要作用。氢的高效、无排放、大规模生产是实现氢在工业领域减排应用的必要条件。核能是清洁的一次能源，核电已经成为世界电力生产的主要方式之一。正在研发的第四代核能系统除了要使核电生产更经济和更安全之外，还要为实现核能在发电之外的领域的应用开辟途径。核能制氢就是以来源丰富的水为原料，利用热和/或电实现氢的大规模生产。热化学循环制氢技术可利用高温堆工艺热实现水分解制氢，世界上的许多国家，如美国、日本、法国、加拿大都在大力开展核能制氢技术的研发工作。

中国正在积极发展核电，在大力开展核电站的建设的同时，也非常重视核氢技术的发展。高温气冷堆能够提供高温工艺热，是最适合用于制氢的反应堆堆型。清华大学核能与新能源技术研究院(INET)在国家“863”计划支持下，于2001年建成了10MW高温气冷实验反应堆(HTR-10)，2003年达到满功率运行。2008年高温气冷堆示范电站列入国家科技重大专项，核能制氢技术研究作为专项的前瞻性研究课题得到支持。2023年12月国家科技重大专项高温气冷堆示范电站已投入商运，核能制氢技术完成了工艺、耦合安全以及关键设备的研究，已具备开展中试关键技术研究和示范的条件。

高温堆热化学循环技术研究的关键进展：

（1）2009年建成碘硫循环原理验证性台架

（2）2014年建成碘硫循环集成实验室规模台架，实现循环闭合与连续运行

（3）2016年完成全流程模拟软件开发

（4）2022年完成核能制氢安全特性研究

（5）2023年完成关键设备样机（硫酸分解器、氢碘酸分解器、SO2去极化电解器）研制

2024年起将启动高温堆热化学循环制氢中试研发与示范，预期2027年前后启动商业规模示范工作。