氫能是未來最有希望大規模使用的清潔能源；核能代表高效、低耗、環保和清潔。核能制氫將兩者結合起來大規模生產氫氣，這是未來大量氫氣供應的重要解決方案，並為可持續發展和氫經濟開闢了新的道路。
目前，美國、日本、韓國、法國和其他國家正在研究核能制氫。中國200MW高溫氣冷堆商業示範電站建設已被列為國家重要科技項目，被認為最有可能突破核制氫反應堆類型。
核能制氫基礎
核能是一種低碳、高效的一次能源，其鈾資源可以循環利用。經過半個多世紀的發展，人們掌握了日益先進和成熟的核能技術，成為人類大規模工業制氫的最佳選擇。核能制氫是通過將核反應堆與先進的制氫工藝相結合來大規模生產氫氣。核能制氫具有不產生溫室氣體、以水為原料、效率高、規模大的優點，是未來大量氫氣供應的重要解決方案。
目前，核能制氫主要有兩種方式：電解制氫和熱化學制氫。核反應堆為上述兩種制氫提供電能和熱能。
電解水制氫利用核能發電，然後通過電解水裝置將水分解成氫氣。電解水制氫是一種相對直接的制氫方法，但這種方法的制氫效率（55%~60%）相對較低。即使採用美國最先進的SPE電解水技術，電解效率也將達到90%。然而，目前大多數核電站的熱電轉換效率僅為35%左右，因此核水電解制氫的最終總效率僅為30%。
熱化學制氫以熱化學循環為基礎，將核反應堆與熱化學循環制氫裝置耦合，利用核反應堆提供的高溫作為熱源，催化水在800℃至1000℃的熱分解，產生氫氣和氧氣。與電解制氫相比，熱化學制氫的效率更高，總體效率有望達到50%以上，成本更低。
我國核能氫的研究現狀及產業布局
中國的核能制氫項目始於「十一五」。對主流工藝的原始熱化學循環和高溫蒸汽電解制氫進行了研究，並進行了初步運行試驗。「十二五」期間，國家重大科技專項「先進壓水堆和高溫氣冷堆核電站」立項，掌握碘硫循環和高溫蒸汽電解關鍵技術。
在國家「863」計劃的支持下，清華大學核能與新能源技術研究所（INET）於2001年建造了一座氣冷10MW高溫反應堆（HTR-10），並於2003年達到滿功率運行。
200MW高溫氣冷堆商業示範電廠建設項目已被列為國家重要科技項目，預計2021建成投產。它將具備核能制氫的先決條件，並在高溫氣冷反應堆技術領域占據世界領先地位。核能制氫技術的研究也被列為一項特殊的研發項目，目前正在進行第三階段的研究。
總的來說，目前的技術已經基本完成了可行性研究和測試，一般處於從實驗室到試點的過渡階段。在下一階段，應審查與技術應用有關的關鍵技術，如技術材料和關鍵設備。