高溫氣冷堆是一種熱中子堆，它用石墨作慢化劑與堆芯結構材料，用不與任何物質起反應的惰性氣體氦作為冷卻劑，核燃料采用碳化物包殼，不含金屬，因而堆芯能夠承受高溫，有很好的熱穩定性和化學穩定性。
高溫氣冷堆的先進性，首先表現在安全性好，它是國際上公認的具有固有安全性的下一代新堆型。
到此，人們不免要問：什麼是固有安全特性呢？
具體說來，就是當核反應過強、功率過大、堆內溫度升高時，它能自動地降低反應性；當發生冷卻劑流失、傳熱係統和控製係統失效、水進入堆芯等事故時，它能自動停堆；而堆芯的餘熱也不會超過容許的限值，還能非能動地載出堆外。
同時，還具有阻止放射性釋放的多重屏障，使放射量不論在何種情況下，都保持在可接受的範圍內。
值得說明的是，高溫氣冷堆在任何情況下絕不會發生像美國三裏島和前蘇聯切爾諾貝利核電站那樣溶毀堆芯、放射性外泄等嚴重事故。
或許是受到人們喜愛的“傻瓜”相機一詞的啟發，有人將高溫氣冷堆稱為“傻瓜堆”，形象地比喻中在任何情況下都是安全可靠的。
高溫氣冷堆的先進性，還表現在是惟一能提供高溫工藝熱的多用途核能源。
高溫氣冷堆氦氣的出口溫度可達950℃或更高，是現有各種反應堆中工作溫度最高的堆型。它產生的熱量既能用來發電，又可作為其他工業的能源。
高溫氣冷堆的發電效率還特別高，如果直接用氦汽輪機發電，則產生的電量要比同等功率的一般核電站多50%。
高溫氣冷堆可以使用的核燃料，是其他反應堆所望塵莫及的。它既能“燒”鈾，又能“燒”釷，還能將這兩種燃料混在一起“燒”。
鑒於高溫氣冷堆的優越性，它在國際上很受重視。
1991年3月，日本開工建造3萬千瓦的實驗堆，1998年已投入運行。
釷，在我國的含量十分豐富。我國也在積極從事高溫氣冷堆的開發論證和實驗研究，許多關鍵技術取得了突破。
1992年3月，國務院批準在清華大學核研究院內建造一座熱功率為10000千瓦兼發電約2000千瓦的高溫氣冷實驗堆，要在2000年前建成並投入運行。
1994年5月，高溫氣冷堆被列入國家高技術計劃重點項目。