超高温炉では熱と高い中性子量、また、溶融塩が採用された際には腐食性の環境といった問題があるため、従来の原子炉の限界を超える素材を必要としている。超高温炉を含む様々な第4世代原子炉の一般的な研究の中で、Murty と Charit は、「超高温炉に利用するために経年した後であっても、圧力下、非圧力下問わず高い安定性を持ち、振動耐性、展性、強度が維持でき、耐食性も初期的候補になる素材」を提案している。ニッケル基の超合金、炭化ケイ素、特定の品質のグラファイト、高クロム鉄、耐熱金属などのいくつかの素材が提案されている 。超高温炉を建設する前に対処しなければならない問題を明確にするために、アメリカ国立研究所の指揮でさらなる研究が行われている。
溶融塩冷却材を使った形式の超高温炉は、進展型高温炉に類似しており、液体フッ化塩が仁丹型の燃料の冷却に使われる。これは一般的な超高温炉の設計と多くの特徴を共有しているが、ヘリウムの代わりに溶融塩を利用している。仁丹型の燃料は溶融塩の中で漂い、このため流体冷却材の中に導入されたばかりの重い燃料は炉の底に運ばれ、使い果たされ軽くなった上部のものから再循環のために取り除かれる。溶融塩超高温炉は多くの魅力的な特徴を持っている。溶融塩の沸騰温度が1400度以上であることからくる高温で働く能力、低圧下の運用、高い出力、同じ状態で運用されるヘリウム冷却炉よりも優れた電気変換効果、受動的安全システム、事故発生時の核分裂生成物のより高い保持力などがその特徴となっている。一方で、溶融塩の金属への腐食性はこのタイプの原子炉を進める足かせとなっている。
米Ｘ－エナジー社は米国の大手電力のサザン・ニュークリア社と高温ガス炉の商用化を協力を行う了解覚書（MOU）を締結したと発表。米Ｘ－エナジー社のペブルベッド型高温ガス炉（HTGR）及びサザン・ニュークリア社傘下企業が開発した溶融塩高速炉（MCFR）に米エネルギー省（DOE）がそれぞれに4000万ドル（40億円）の投資支援対象に選定される。
英AMECフォスターウィーラー社は中国の核工業建設集団公司（CNEC）と高温ガス炉共同開発に関する了解覚書を締結。英国等で高温ガス炉建設を念頭に技術開発協力を行う方針。また、英のロールス・ロイス社も同日、核工業建設集団公司（CNEC）と民生用原子力分野における戦略的協力強化で契約を締結したと発表。イギリスに所在する多国籍企業のURENCO社が上記の日本との高温ガス炉分野での協力において覚書を日本原子力研究開発機構と締結している。同社はポーランド国立原子力研究センターと協力関係にある。
2009年に計画されたペブルベッド型高温ガス炉2基からなる原子炉は2013年竣工予定であった。2011年に着工され2016年2月にほぼ完成した。この合計電気出力20万kWの「HTR-PM」（石島湾原子力発電所1号機）は実証炉の段階にあり2018年には試運転が認可された。今後は商業利用も予定している。中国で初の商用型60万kW級高温ガス炉の建設が決定。
上記の日本との協力において、ポーランド国立原子力研究センター（NCBJ）は研究用高温ガス炉（熱出力10MW）と実用高温ガス炉（熱出力200～350MW）の導入を検討している。
2016年3月18日実際の機器を使用した熱化学法ISプロセスによる水素製造実験に成功と日本原子力研究開発機構が発表。今後実際の原子炉による稼働を目標に研究を進める予定。2017年にはポーランド及びイギリスと高温ガス炉技術の協力を開始した。
1896年1月21日（ユリウス暦9日）、ロシア帝国クタイス県プリドナーン・ジハイシの貴族の家に生まれた。サンクトペテルブルク工科大学に学び、1916年からボリシェヴィキに加盟した。二月革命後はジヴィズリスク・ソビエト副議長および議長を務め、『カフカースキー・ラボーチー』(ka) 紙編集局で勤務。翌1918年2月からバクーで活動し、11月にはチフリスでザカフカース党組織の会議に出席したが、メンシェヴィキ当局に逮捕されバクーに追放された。翌12月から党バクー委員会局員、カフカース地方委メンバーを務め、翌1919年5月にはバクーでミュサヴァト党政権に反対するストライキの主導者の一人となったが、9月にはアゼルバイジャン民主共和国軍将校セイドべコフに銃撃されて重傷を負った（同席の同志ミルファタグ・̥ムセヴィとアシュム・アリエフは死亡）。1920年末には党ニジニ・ノヴゴロド県委幹部会メンバー、翌1921年12月24日から1922年1月12日までチフリス革命委議長、1921年にグルジア共産党チフリス委責任書記、1923年から翌1924年まではグルジア社会主義ソビエト共和国人民委員会議副議長、同年から翌1925年までグルジア共産党アジャリア州委責任書記、同年から翌1926年までは駐フランス・ソビエト連邦全権代理、同年から1930年5月6日まではグルジア共産党中央委書記、同日から11月20日まで第一書記を務めた。1930年から1934年まで赤色教授学院で学び、同時に連邦供給人民委員部 (ru) でも働いた。1934年5月からはロシア共和国エイスクの党書記、翌1935年1月からは「ロッセリマシュ」工場の党書記、翌1936年12月まではロストフ・ナ・ドヌ市スターリン地区委責任書記でもあった。第13回・第15回・第16回の連邦党大会にも出席したが、1936年12月14日に逮捕され、翌1937年3月21日にトビリシで銃殺された。その後、名誉回復がなされた。グルジア初、そしてソ連初の女性映画監督であった妻ヌツァ (ka) も逮捕され、10年間を収容所で過ごした。娘ラナもまた映画監督となった。