四代核电技术相比三代，核心优势在于安全性、经济性和可持续性的全面提升。
安全性上，四代堆型（如高温气冷堆）采用“固有安全”设计，利用物理特性（如负温度系数）实现事故下自动停堆和冷却，无需外部干预，从根本上杜绝了堆芯熔毁和放射性大规模释放的风险。而三代堆虽通过能动与非能动结合系统提高了安全性，但仍依赖部分外部系统。
经济性方面，四代堆通过提高燃料利用率（如快堆可将铀资源利用率提升60倍）和延长换料周期，显著降低了燃料成本和废物处理费用，全生命周期经济性更优。三代堆则主要通过标准化设计来降低建设成本。
可持续性上，四代堆能实现核燃料增殖（如快堆）和核废料嬗变，大幅减少长寿命核废物的产生，并可使用钍等更丰富的燃料资源，为核能长期发展提供了可持续路径。三代堆仍以铀资源为主，燃料利用率较低。
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