第四代核电技术是1999年6月美国
克林顿政府的能源部首先提出的概念，并得到一些国家的支持。
把五、六十年代建造的验证性核电站称为第一代；70、80年代
标准化、系列化、批量建设的核电站称为第二代；第三代是指90年代开发研究成熟的先进轻水堆；第四代核电技术是指待开发的核电技术，其主要特征是防止核扩散，具有更好的经济性，安全性高和废物产生量少。
美国政府对核电界共同研究开发的第三代核电技术不够满意的是：未考虑防止核扩散的要求，经济性不够理想。为了强化防止核扩散的要求和进一步改善经济性，提出要研究开发第四代核电站。
2000年5月，由美国能源部发起、美国阿贡实验室组织的全世界约100名专家进行了研讨，提出了第四代核电站14项基本要求。关于经济性的有3条：要有竞争力的发电成本，其母线发电成本为3美分/kWh；可接受的投资风险，比投资小于1000美元/kW；建造时间（从浇注第一罐混凝土至反应堆启动试验）少于3年。有5条是关于核安全和辐射安全的：非常低的堆芯破损概率；任何可信初因事故都经验证，不会发生严重堆芯损坏；不需要场外应急；人因容错性能高；尽可能小的辐射照射。关于核废物有3条：要有完整的解决方案；解决方案被公众接受；废物量要最小。关于防核扩散的有3条：对武器扩散分子的吸引力小；内在的和外部的防止核扩散能力强；对防止核扩散要经过评估。
当前的主要任务是研究确定第四代核电的性能要求，逐步由原则要求，经细化为具体指标，在此基础上再开展堆型的研究开发。预计2020年前能有一个或几个示范电站建成运行；到2030年以后再推广建设。在2001年到2030年这段时间内，将建造一批第三代的先进轻水堆核电机组。
根据中国国家能源局2024年1月发布的文章内容，石岛湾高温气冷堆示范工程于2012年12月正式开工，由中国华能、清华大学、中核集团共同建设，具有完全自主知识产权。2021年12月首次实现并网发电，本次是在稳定电功率水平上正式投产转入商业运行。依托该示范工程，我国系统掌握了高温气冷堆设计、制造、建设、调试、运维技术。这标志着我国在第四代核电技术研发和应用领域达到世界领先水平。
为了能够更广泛的利用可再生能源,产生了替代能源的概念。狭义的替代能源仅仅是指一切可以替代石油的能源;而广义的替代能源是指可以替代使用的石化燃料的能源（设想发展进度）
当前的主要任务是研究确定第四代核电的性能要求，逐步由原则要求，经细化为具体指标，在此基础上再开展堆型的研究开发。预计2020年前能有一个或几个示范电站建成运行；到2030年以后再推广建设。在2001年到2030年这段时间内，将建造一批第三代的先进轻水堆核电机组