小微型核反应堆，其体积在传统核反应堆的1/3以下，采用模块化设计，在工厂内制造完成后，运抵现场进行组装。小微型核反应堆建造周期更短、成本更低，由于其体积小，应用灵活性更高，不仅可以用于发电领域，还可以为航天器、舰艇等提供动力。
　　在能源结构调整背景下，火力发电占比逐渐下滑，太阳能、风能等新能源发电存在地域性、间歇性等特点，而传统核电站占地面积大，灵活性差，无法实现为小块区域供电，小微型核反应堆因此受到重视。以小型核反应堆为例，其发电量可以为大约1.5万户的家庭提供电力，由于体积小、成本低，可以灵活进行布局，全球多个国家的核反应堆制造商正在加大小微型核反应堆的开发力度。
　　美国、俄罗斯已经研发出小微型核反应堆，英国、乌克兰计划建造小型核反应堆电站，韩国启动小微型核反应堆开发计划，全球小微型核反应堆产业规模正在不断扩大。2021年7月，我国中核集团自主研发的、全球首个通过国际原子能机构安全审查的模块化小堆“玲龙一号”在海南昌江核电基地正式开工，这也是全球首个陆上商用模块化小型核反应堆。
　　除发电领域外，小微型核反应堆还可以应用在航天器、航母、潜艇动力领域，可大幅提升发动机动力、延长续航时间。核潜艇全球已有美国、俄罗斯、中国、英国、法国等国家可以生产，核动力航母全球仅有美国、法国可以生产。美国宇航局与能源部合作开发微型核反应堆，计划为太空基地提供电能；英国劳斯莱斯开发微型核反应堆，计划为月球、火星采矿作业提供动力，并与英国航天局合作研制核动力航天器发动机。
　　成熟掌握小微型核反应堆技术之后，还可以开发微型核电池。随着电子设备功能集成度提高，电力消耗量不断增加，传统电池能量密度开发已基本达到极限，难以满足长续航要求，新型电池开发需求迫切。微型核电池能效更高、续航能力更强、体积更小，极具有开发前景，全球范围内，美国的威斯康星大学、康奈尔大学，我国的厦门大学等高校已经展开研究。
　　无论是从电力供应、军事及航空航天装备动力，还是从电子产品续航来看，小微型核反应堆均具有广阔市场前景，全球进入布局的企业数量正在不断增多。我国“十四五”国家重点研发计划“深海和极地关键技术与装备”重点专项中，深海微型核能发电系统被列入，将进一步推动我国小微型核反应堆的研究与设计能力。