中核北方高温气冷堆核燃料元件生产线作为国家科技重大专项——大型先进压水堆及高温气冷堆示范工程的配套建设项目，是全球首条工业规模高温气冷堆核燃料元件生产线，其设计能力为年产30万个核燃料球。该生产线于2013年开工建设，2016年3月建成投产，2017年达到设计产能，实现了连续稳定生产，截至目前已完成72万个球形核燃料元件的生产。该生产线以清华大学核能与新能源技术研究院具有完全自主知识产权的10MW高温气冷实验堆的球形燃料元件制造技术为技术基础进行工程放大，是包含了化工转化、核芯制备、包覆颗粒制备、球形燃料元件制备、基体石墨粉制备，以及废液处理和固体废料回收的一条完整的生产线。

　　高温气冷堆以其固有的安全性和高温热能的多用途性，被国际上认为是第四代核能系统的优先研究开发对象，并被认为是可最先进入商业化的第四代核电技术。球形燃料元件是高温气冷堆固有安全的重要基础，其制造技术是高温气冷堆发展的主要技术挑战。

　　为实现由科研向生产的转化，中核北方联合清华大学对设备进行了工程化改造，共计280项，完成了燃料球压制、车削等7个工艺，18台套设备的自动化改造，实现生产线自动连续生产，并申请了多项专利。为后续我国高温气冷堆产业体系的建立及产业化应用奠定了坚实的基础。