同时，负责集团内部所有核电选址和拟建项目的前期论证工作；承担包括乏燃料后处理、放射性废物处理、核设施退役等方面的科研设计工作；承担核电站核反应堆燃料元件生产线、核材料及核部件生产线的专业研究设计及核设备集成和民用环保等工作，公司先后承接了福建福清核电工程、秦山核电扩建工程（方家山核电工程）、海南昌江核电工程、江苏田湾核电工程、辽宁徐大堡核电工程、湖南桃花江核电工程等核电项目及八二一厂放射性废物处理工程的总承包工作。
目前，公司同时开展的研发设计任务包括具有自主知识产权的第三代压水堆核电华龙一号（HPR1000）、ACP100 的研发设计，AP1000 第三代核电技术消化吸收，第四代快堆研发设计，以及裂变 - 聚变混合堆关键课题研究。公司是我国较早从事核电研究设计的单位，从技术后援到引进 / 消化吸收、自主设计再到自主知识品牌，逐步实现了我国百万千瓦级压水堆核电站研发设计的“四级跳”。
中国核电工程有限公司是在中国核工业集团的大力支持和兄弟单位的大力配合下，依托原核工业第二研究设计院、核工业第五研究设计院的主营业务和主干力量以及核工业第四研究设计院从事核电工作及相关专业的技术骨干，于2007年12月重组改制而成。
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