研究室始建于1964年，是核研院重要科研与教学基地。1992年获批清华大学校级实验室, 2000年获批先进反应堆工程与安全教育部重点实验室，是核能领域的唯一一个教育部重点实验室。研究室拥有6座实验大楼，实验占地近2万平米，建有近百套实验系统，包括反应堆热工基础实验室的二十余套流体热工基础研究实验平台，先进反应堆工程实验室的近三十套大型实验系统，以及大型先进压水堆实验室二十余套大型实验回路，以及世界上规模最大的氦气试验回路。研究基础厚实，科研条件完备，软硬件设施齐全。实验室具有通过反应堆物理、热工、机械结构、电气和控制、材料等多学科集成研发创新型核能系统的能力。