核能部和能源效率與可再生能源部正在積極推動對核能制氫技術的研究。 核能辦公室著眼于長期目標，對兩種制氫技術進行了研究，即熱化學循環技術和高溫電解技術。對應于氣冷高溫反應器（輸出溫度700至950℃）和氣冷高溫反應堆（輸出溫度950℃以上）。 熱化學循環技術利用化學催化劑使水在750至1000℃或更高溫度下發生一系列化學反應，最終分解成氫氣和氧氣。人們普遍認為，這項技術效率很高：熱能到氫能的轉化率可以達到60%甚至更高。然而，技術成熟度較低，未來仍需進行大量研究和開發。 高溫電解技術首先將水轉化為高溫蒸汽（高達950℃），然后進行蒸汽電解，生成氫氣和氧氣。高溫電解可以實現高效率：熱能向氫能的轉化率超過50%，電能向氫能轉化率可以達到100%。這項技術面臨許多挑戰，例如開發耐高溫材料。高溫氣冷堆和超高溫氣冷反應堆可以提供高溫工藝熱，這是理想的制氫反應器，但實現商業應用需要一些時間。 能源效率和可再生能源辦公室重點關注兩項技術，這兩項技術可以在不久的將來商業化，并通過“核反應堆可再生能源混合能源系統”用于制氫。一種是高溫電解技術，需要使用熱和電。該辦公室最近發表了一份報告，指出通過高溫核電解制氫技術在當前市場環境下可能具有經濟競爭力。另一種是低溫電解技術，它只需要電力，但效率低。熱能轉化為氫能的效率僅為23%至28%。