从上世纪70年代中期起，清华核研院就开始进行高温气冷堆的研发。2004年9月底，由国际原子能机构主持，清华大学核研院在10兆瓦高温气冷堆实验堆上进行了固有安全验证实验。实验结果显示，在严重事故下，包括丧失所有冷却能力的情况下，不采取任何人为和机器的干预，反应堆能保持安全状态，并将剩余热量排出。美国核学会前任主席克达克教授对这一安全实验给予了高度评价：“中国这个高温气冷实验堆的技术及安全水平已经走在了世界前列。”

作为国家科技重大专项之一，2011年3月1日，高温气冷堆核电站示范工程项目通过国务院批准。同年3月，日本发生福岛核电站事故，中国很快暂停了所有在建的核电项目。直到2012年10月24日，国务院讨论通过《能源发展“十二五”规划》、《核电安全规划（2011－2020年）》和《核电中长期发展规划（2011－2020年）》，才正式提出将稳妥恢复核电正常建设。