面临的挑战
欧盟是世界上第二大钢铁生产区域，每年大约生产1.5亿吨钢铁。
钢铁生产过程中需要大量焦炭、电力和氢气，因此难以减碳。
高温气冷反应堆（HTGRs）可以在钢铁厂现场共同产生电力、热能和氢气，提高效率并简化所需基础设施。
为了消除1.83亿吨/年的二氧化碳，大约需要1700万吨/年的氢气，这远远超过了目前欧盟大约1000万吨/年的氢气产量。
欧洲的高温气冷反应堆燃料可用性或石墨和TRISO燃料的回收是相关的研究挑战，需要进一步考虑和研究。
氢气用于钢铁生产
目前大多数钢铁制造高炉依赖于焦炭作为热源和还原剂。钢铁制造被认为是最突出且具有挑战性的难以减碳的行业之一，钢铁工业占欧盟大约5%的二氧化碳排放（全球为7%）。氢气可以在钢铁生产中使用，作为辅助还原剂替代煤炭，或者在铁的直接还原过程中作为唯一的还原剂。在欧洲，有几个大规模的项目正致力于测试和验证这一过程（Voest-Alpine、SSAB、Thyssen-Krupp等）。
氢的热能需求
纯热裂解水分子产生氢气，需要超过3000°C的温度。然而，世界各地的几个实验室正在成功开发不同的氢气生产过程。从大规模的低温碱性电解开始，需要850°C热输入的热化学循环（例如碘-硫循环），到高温蒸汽电解，通常需要650°C的热能，能够减少电力消耗，同时提高整体效率。
核能氢气共生发电
一个为钢铁厂设计的核能氢气共生发电系统将提供独立且灵活的热能和电力供应。如果由于计划或强制停机，电弧炉的电力需求下降，高温气冷反应堆（HTGR）可以动态地将电力转移到热能输出，以增加氢气的产量，从而支持设备的不间断运行。氢气生产和消费的无限接近也将防止成本的提高和效率的损失，显著减少钢铁厂对场外基础设施和运输的依赖。
现有的高温气冷反应堆设计
英国、美国和德国已经建造了几个高温气冷反应堆。最新的设计是在日本（高温测试反应堆，HTTR）和中国（高温气冷反应堆-10，HTR-10）建造的，两个试验反应堆都在运行中。中国还有一个新型双反应堆，功率为2×250兆瓦热（高温气冷反应堆-模块化，HTR-PM），据报道在2022年12月达到了初始满功率，2023年完成调试，之后将在2024年并网。包括波兰、英国、加拿大和美国在内的其他几个国家也在积极推进示范和测试计划，国际热核聚变反应堆/国际聚变核能论坛正在进行反应堆开发和氢气生产过程的研发。
尽管有几个国家正在开发不同的方法，但位于日本原子能机构（JAEA）大赖场址的日本HTTR可能是性能最佳的高温气冷反应堆。能够长期产生950°C的热能，JAEA计划将其连接到使用硫-碘（S-I）热化学循环的氢气生产系统。S-I工艺在热力学效率和成本方面具有显著的潜力，比电解法更高，但需要大约850°C的热输入。
尚未建造的最新和最先进的两个高温气冷反应堆设计是美国的Xe-100和MMR，仍处于不同的开发和许可阶段。
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