L'Afrique du Sud, seul pays au monde ayant renoncé unilatéralement à l'arme nucléaire, a choisi de développer la technologie PBMR (Pebble Bed Modular Reactor, Réacteur Modulaire à Lit de Boulets).

Un accord a été signé le 10 mars 2005 entre PBMR Ltd, qui travaille sur cette technologie depuis 1993, et l'entreprise chinoise Chinergy, qui a démarré un réacteur expérimental de 10 MW à Pékin en décembre 2000. Cet accord stipule une coopération sur les Réacteurs à Haute Température (HTR) qui seront mis en démonstration vers 2010 en Afrique du Sud et en Chine, puis sur la commercialisation des technologies qui en découleront. Bien que les deux HTR utilisent des lits de boulets comme source de chaleur, des différences existent sur les systèmes de conversion d'énergie. Les premiers HTR chinois utiliseront un cycle indirect basé sur la production de vapeur, alors que les HTR sud africains convertiront l'énergie directement avec des turbines à gaz.

Rappelons que le PBMR est une technologie nucléaire a priori sûre et sans risques environnementaux développés conjointement par Eskom, la South African Industrial Development Corporation (IDC) et British Nuclear Fuels Ltd (BNFL). Le PBMR devrait couvrir une fraction significative de la demande en énergie et constituer un produit d'exportation de premier plan. Le projet sud africain prévoit de construire un réacteur de démonstration à Koeberg, près du Cap, et une unité de production de combustible à Pelindaba, près de Pretoria. La construction devrait commencer en 2007 pour s'achever vers 2013. L'objectif est de produire 4000 à 5000 MW par PBMR, ce qui implique d'installer 20 à 30 réacteurs PBMR de 165 MW.

Le réacteur vertical en acier est chemisé de briques en graphite. Il utilise des particules de dioxyde d'uranium enrichi enrobées de carbure de silicium enveloppées dans du graphite pour constituer le boulet combustible, chaque galet contenant environ 15000 particules de dioxyde d'uranium. Le réacteur est refroidi à l'hélium, ce gaz servant aussi à transférer l'énergie. Le réacteur modulaire permet d'adapter le volume réactionnel à la demande en énergie. Il peut être utilisé n'importe où à condition de disposer d'eau de refroidissement. Un refroidissement sans eau donnerait encore plus de souplesse au système qui pourrait être installé n'importe où.