PBMR(Pebble Bed Modular Reactor)是球床模块高温气冷堆的简称。PBMR单机热功率为265MW，输出电功率是110MW，热效率为42%～50%，美国主导的PBMR甚至可以达到57%的效率。PBMR使用球状燃料，采用惰性气体作冷却剂。事故状态下，堆芯热量的导出采用非能动方式，排除了堆芯熔化事故，安全性好。由于PBMR采用低浓度铀燃料（原子弹必须用高浓度铀），符合美国极力推行的核不扩散政策，所以美国支持PBMR商业化，尤其是在发展中国家推广。PBMR被认为是最有希望满足新一代核能系统要求的堆型，与我国的高温气冷实验堆的原理类似。
德国的PBMR早在20世纪60年代后期至80年代就已成功运行。南非PBMR公司自1993年起也一直致力于PBMR技术的开发，其PBMR工程借鉴了美国，尤其是德国的技术经验。中国的PBMR概念设计原则是基于清华大学核能与新能源技术研究院（INET）2000年12月启动的10MW研究堆。
我国和南非将合作设计和开发PBMR，争取到2010年建成一批PBMR电厂。尽管两国的技术都是使用同样的球形燃料概念设计来提供热源，但两者的功率转换系统不同；中国首台高温堆设计将采用间接功率循环的蒸汽透平系统，而南非的则采用直接循环的气轮机系统。