值班长下达插燃料棒、提调节棒指令，堆芯功率慢慢上涨，几分钟后，操作员再次调节，功率表指针稳定，堆芯达到临界状态。11月26日，国际首次环形燃料元件零功率物理实验在中核集团中国原子能科学研究院（以下简称原子能院）核临界安全中心完成，标志着我国压水堆环形燃料研究进入工程化实验验证阶段。
燃料元件被称为反应堆的“心脏”。长期以来，科研人员试图通过材料革新来延长“心脏”的寿命。与关注材料研究的方向不同，环形燃料主要通过改变结构形式提升燃料元件的整体性能，从而同时提升核电的经济性和安全性。
“环形燃料是一种结构上完全革新的先进燃料元件。
”原子能院堆工部主任杨红义告诉《中国科学报》，环形燃料是将燃料芯块制成环状，在芯块内、外表面加装包壳管，使得冷却剂可以从内、外两个流道同时对元件进行冷却，增加了传热面积，提高了换热效率。与现有压水堆相比，保持堆芯输出功率不变情况下，采用环形燃料组件芯块和包壳的峰值温度更低，将显著提升堆芯的安全性；若维持现有的安全裕度不变，堆芯输出功率可以提升20%~50%，从而大幅提高核电的经济性。
我国环形燃料的研发始于2008年。作为总体技术单位，原子能院制定了压水堆环形燃料组件研发的技术路线图，并负责环形堆芯设计、组件设计及堆内外性能试验验证；中核北方核燃料元件有限公司（简称中核北方）负责环形燃料组件制造、组装和检测工艺研究，上海交大、哈尔滨工大等高校参与了环形燃料组件的研发。
目前，原子能院已初步完成了先导组件考验堆芯以及先导组件的设计；联合中核北方掌握了环形燃料组件制造、组装和检测工艺，研制出多套关键结构试验部件，环形燃料全尺寸试验组件完成交付；成功实现环形燃料小组件在49-2堆的辐照考验，累积考验6个辐照周期。
10年自主研发，环形燃料组件的整体研发已进入先导组件入堆前的关键技术攻关阶段。“目前研发工作进展顺利，未出现不可逾越的难题。
但环形燃料在结构上完全革新，须不断解决研发中出现的关键技术问题，夯实基础。”季松涛说。后续，研发团队将开展环形燃料先导组件入堆设计，环形燃料、棒状燃料混合装载堆芯物理分析，百万千瓦级环形燃料堆芯设计，环形燃料模块化小堆堆芯设计，低温供热、海洋核动力等特殊用途环形燃料堆芯设计，环形燃料其他工程应用的模拟实验研究等。