相较于现今核能发电普遍使用的铀燃料，钍燃料蕴藏量更丰富，产生的核废料少，使用上也比铀更安全。如今睽违近半个世纪，荷兰核研究公司NRG 首度完成使用钍进行核裂变的测试。当投资者对核能发电的投资来到冷却期时，麻省理工学院技术评论对这次实验指出，钍燃料发电可能为核电带来重大突破，许下更安全的核能源未来。
除了NRG，美国也有几家初创公司在探索这项技术；中国自2011 年宣布一系列积极研究钍燃料发电的计划，他们还预计在15 年内要有一个钍盐反应炉开始向电网供电。
根据世界核能协会指出，有数种反应炉都可以将钍当作燃料，如：重水反应炉、超高温反应炉、沸水反应炉、压水反应炉、快中子反应炉等，而熔盐反应炉（包括液态氟化钍反应炉）、加速器驱动次临界反应炉在过去尚属理论。
美国“橡树岭国家实验室”曾兴建一个钍燃料熔盐反应炉，于1965~1969 年运作，但在1973 年，美国政府突然中止所有与钍燃料发电有关的实验，理由是铀燃料增殖反应炉更有效率，且副产品无法用作制造核武器。此后40 年除科学家在印度卡帕坎建设一个测试用的反应炉外，钍燃料的熔盐反应炉研究渐渐沉寂。
目前有在进行钍燃料发电研究的国家包括：英国、美国、巴西、德国、印度、法国、中国、捷克、日本、俄罗斯、加拿大、以色列、荷兰。现在，荷兰核研究公司NRG 突破长达40 年的空窗期，成功使用钍盐进行核裂变测试。
该公司在实验中使用一个称为“熔盐快速反应器”的设备来燃烧钍盐，理论上还可以消耗目前的铀裂变反应炉产生的核废料，将其当作新燃料。基于这次测试，研究人员希望可以开发出更稳定、能扩展规模的钍盐反应炉。
钍普遍认为是更安全的核电燃料，当它被高能中子撞击时，会转化为可裂变的铀-233，产生的放射性废弃物比核电厂目前使用的铀-235 废弃物还安全，世界核能协会曾评论钍燃料发电是一项有潜质的技术，可望为现今的核能发电创造一番新景象。
根据维基记载，钍燃料发电有以下潜在优点：
钍的蕴藏量为铀的4 倍，与铅一样普遍。根据钍能源联盟估计，若美国的用电量不变，该国的钍蕴藏量足以供电超过1,000 年，矿藏中大部分都是可用的钍-232，相反的，铀矿藏中只有0.7% 是可用的铀-235。
钍是一种较洁净和较安全的核燃料，放射性大大低于铀。
LFTR（液态氟化钍反应炉）的天然设计使它成为一个安全的核反应炉，LFTR 在常压中运作，因此不可能像福岛核电厂一样发生氢气爆炸事故。当反应炉出现异常时，核裂变会自动停止，因此不会有炉心熔毁的情况发生。
利用钍废料制造核武几乎不可能。核物理学家Alvin Radkowsky 说，钍反应炉产生的钚少于一般反应炉产生钸的2%，当中又有很多钸同位素不适合用作核武。
钍反应炉制造更少核废料。科学家声称，有害的钍废料少于铀废料1,000 倍，钍废料在数百年后就会变得安全，但铀废料要等数万年。
运作中的钍反应炉除了钍以外不需其他燃料，钍也是不可分裂物质，因此它可与铀、钸等可裂变物质合用当成核燃料。
欧洲核子研究组织估计，1 吨钍可产生的电量相当于200 吨铀或3,500,000 吨煤产生的电量。
