示范工程的全陶瓷型包覆颗粒球形燃料元件是高温气冷堆固有安全性的关键技术核心，采用TRISO颗粒技术，复合包覆层形成微球型压力容器，确保在不高于1620℃的温度下阻止放射性裂变产物的释放。该技术由中国自主研发设计，已建设完成年产30万个球形燃料元件的生产线，目前已生产73万余个合格的球形燃料元件，后续将按计划分批运抵华能石岛湾工程现场。
自2013年高温气冷堆示范工程燃料元件采购工作启动以来，华能石岛湾公司与清华大学、中核北方核燃料元件有限公司一道，就核燃料元件的研制生产开展了一系列技术攻关，先后解决了核芯颗粒直径精准控制、不合格包覆颗粒回收工艺路线、包覆颗粒破损率超标、包覆炉喷嘴水温超温报警问题等15项工艺技术问题，推动燃料元件生产线成品率不断提升，达到并超过设计产能。石岛湾公司全面实施驻厂监造，推动示范工程核材料许可证、燃料元件运输许可证办理，投用实物保护系统，落实核安保、核应急准备相关工作，为核燃料的接收做足充分准备。
