Trung Quốc tuyên bố đã đưa lò hạt nhân thương mại thế hệ IV đầu tiên trên thế giới vào hoạt động. Lò hạt nhân sử dụng nhiệt độ cao với tên gọi Shidao Bay Nuclear Power Plant HTR-PM (reactor hạt nhân vỏ bi) tại Vịnh Shidao, tỉnh Sơn Đông, được cho là đã đi vào hoạt động trong tháng này.
Reactor thế hệ IV là những nhà máy năng lượng hạt nhân đương đại được chờ đợi từ lâu, hứa hẹn sẽ rẻ hơn, an toàn hơn và hiệu quả hơn so với các lò phản ứng hiện tại. Chúng được gọi là thế hệ IV vì thế hệ I là các lò thử nghiệm đầu tiên, thế hệ II là các lò thương mại đầu tiên, thế hệ III là phiên bản cải tiến của Gen II, và thế hệ IV là các lò phản ứng tương lai tích hợp công nghệ, nhiên liệu và thiết kế cơ bản mới.
Mặc dù lò hạt nhân HTR-PM của Trung Quốc đã đi vào hoạt động thương mại vào ngày 6 tháng 12 năm 2023, những lò thế hệ IV này đã được phát triển trong nhiều thập kỷ, với một số công nghệ có nguồn gốc từ những năm 1950. Quãng thời gian dài từ ý tưởng đến dịch vụ thương mại là do nhiều yếu tố, không ít là tích hợp nhiều công nghệ mới trong một gói cùng với kinh nghiệm gần 80 năm vận hành lò phản ứng.
HTR-PM là một trong ba lò phản ứng tại Vịnh Shidao, với hai lò còn lại bao gồm các lò phản ứng CAP1400 là Gen III dựa trên thiết kế của Westinghouse. HTR-PM bản thân bao gồm hai lò phản ứng vỏ bi kết nối với một động cơ turbine hơi 210 MW và một quạt hơi để làm mát bằng helium. Mỗi mô-đun là một bể chứa áp suất với một cơ chế ở phía trên để đưa viên nhiên liệu hạt và hai cơ chế khác ở phía dưới để loại bỏ những viên hạt đã dùng hoặc bị hỏng. Các viên hạt được làm từ uranium và carbon được bọc trong lớp vỏ gốm.
Khi hoạt động, HTR-PM tạo ra 2 x 250 MEth và lỗ thoát hơi đạt đến nhiệt độ 500 °C (930 °F). Do là thiết kế Gen IV, nó tích hợp nhiều đổi mới về an toàn, bao gồm làm mát chủ động, nhiên liệu có thể chịu nhiệt độ ước lượng, tự điều chỉnh phản ứng fission, và khả năng chịu đựng trong tình huống khẩn cấp mà không cần sự giúp đỡ từ bên ngoài. Do có hệ thống làm mát bằng helium, nó không cần phải được đặt gần bờ biển, sông hoặc các cơ thể nước lớn.
Được xây dựng bởi Đại học Tsinghua, Tập đoàn Năng lượng Trung Quốc và Tổng công ty Hạt nhân Quốc gia Trung Quốc, HTR-PM được thiết kế để cung cấp hơi và điện cho ngành công nghiệp dầu hóa và làm mô hình cho các lò phản ứng tương lai nhằm thay thế các nhà máy nhiệt than trong nội địa Trung Quốc trong những thập kỷ tới.