將核電規模擴大到實現凈零排放所需的水平，是一項重要而多元化的任務。雖然許多類型的反應堆都可能發揮作用，但大型反應堆必將引領這一進程。大型水冷堆是20世紀核工業崛起的核心，目前已規劃或在建的先進反應堆，其中許多功率在1000～1700兆瓦，有望成為新建核電的主體。
“對于已擁有在運核電廠的國家而言，推動核電容量增加的是大型輕水堆，而不是小型模塊堆。”原子能機構核電司司長Aline des Cloizeaux表示，“大型反應堆是一項成熟的技術，可以經濟地提供大量可靠的基荷能源。但我們也確實期待各國和各行業也能利用小型模塊堆的潛力。”
必須擴大核能，以實現世界凈零排放目標——這是原子能機構總干事拉斐爾·馬里亞諾·格羅西去年12月在《聯合國氣候變化框架公約》締約方大會第28屆會議（COP28）上發表的一項宣言中發出的明確呼吁。該宣言得到數十個國家的支持。在大會近30年的歷史上，核電首次被納入“全球盤點”，從而確定了其地位。
根據原子能機構預測，高值情況下，到2050年核電容量將增加一倍以上，從2022年的371吉瓦（電）增加到2050年的890吉瓦（電），預計只有約10%的增長來自小型模塊堆的部署。實現這一目標，意味著每年至少增加20吉瓦（電）。原子能機構規劃和經濟研究處處長Henri Paillere說：“高值預測雄心勃勃，但在技術上可行。”
小型反應堆，如小型模塊堆和微型反應堆，可能特別適合為工業終端用戶和電網較小的偏遠社區供電，以及為制氫和海水淡化等非電力應用供電。然而，小型模塊堆在更廣泛部署之前，還需要示范；在未來幾年，大型反應堆將繼續主導核電格局。
目前在建的58座核反應堆幾乎都是大型反應堆，已運行核電國家的擴建計劃和新啟動核電國家大多集中在百萬千瓦級的反應堆，盡管其中許多國家也在關注小型模塊堆的最終部署。波蘭是一個新啟動核電國家，其目標是在本世紀30年代中期建成核電，計劃利用大型核反應堆使裝機容量達到6～9吉瓦（電）。中國目前在運反應堆達55座，預計到2060年，主要通過部署大型反應堆，將核電裝機容量擴大八倍，達到約400吉瓦。