据专家介绍，中国自主研发设计生产的球形燃料元件直径约6厘米，由超高纯度的石墨组成，石墨中密布约1.2万个微小的包覆燃料颗粒;每个小颗粒直径不到1毫米，有热解碳层、碳化硅层等多层包覆，保护着二氧化铀燃料核芯。这种层层包覆的技术和工艺，可使燃料球内的放射性物质无论如何不会伤害公众健康。
球形燃料元件图
堆芯图片
国家科技重大专项的核心目标，就是要以清华10兆瓦高温气冷实验堆为基础，攻克工业放大和工程实验验证、高性能燃料元件批量制备等技术，建成具有自主知识产权的20万千瓦级全球首座球床模块式高温气冷堆商用示范电站。2012年12月，高温气冷堆示范工程正式开工建设。按照此前的进度计划，示范工程将在2017年底建成发电。
尽管解决了融堆问题，但对于这项尚未成熟的技术，业内依然存在争议。核反应堆是一个极其复杂的系统工程，从球床堆的发展历史来看，还有很多技术问题没有解决。在中国商业堆尚未运行的情况下，应该更客观地看待高温气冷堆的安全性。
除发电外，还可用于海水淡化、石油化工等领域
顾名思义，高温堆的显著特点之一即是蒸汽出口温度高，目前可以达到540℃，这些高品位热能除了用于高效发电以外，还可以广泛应用于石油化工、煤化工、稠油热采、油页岩提炼等领域，未来随着蒸汽出口温度的提升还能够应用于制氢、直接还原炼钢等领域。
通过多模块组合的方式，高温气冷堆可以建设20万千瓦、40万千瓦、60万千瓦、80万千瓦、100万千瓦等系列装机容量的核电机组，灵活适应市场。今年两会期间，中国核建董事长王寿君接受新华网采访时曾表示，一带一路很多国家电网不是很大，这种情况下高温气冷堆的灵活性就可以根据不同国家的需求进行不同的组合。
今年1月国家主席习近平访问沙特期间，中国核建与沙特能源城在两国领导人见证下，签订了《沙特高温气冷堆项目合作谅解备忘录》。高温气冷堆的特性，可满足沙特电力供应和海水淡化以及石油化工产业的需求，最大限度地满足沙特的核能发展需求。
两会期间，王寿君还提交了用高温气冷堆进行供热的提案。他表示，北方城市一到冬天，雾霾比较严重，原因主要有两种，一种是汽车尾气，现在我们经常用新能源汽车来取代，或者是用高标号的汽油，把油品的质量提高。这是一个措施。“目前还没有一个办法解决燃煤机组供热的问题，还在烧煤。如果高温气冷堆来供热的话，就解决了。降低PM2.5，我认为是很多中国人的一个愿望和梦想。”
在国内，中国核建已在福建、广东、江西、湖南等多个省市开展了60万千瓦高温气冷堆项目前期工作。海外市场方面除沙特之外，中国核建与沙特、阿联酋迪拜、南非等国家和地区签订了高温气冷堆项目合作谅解备忘录。
