世界のエネルギーシステムは化石燃料資源に著しく依存している。エネルギーセキュリティーおよび環境保全の観点から、原子力は準国産の脱炭素エネルギー源として、化石資源を使用しない安定的電力供給や非化石資源由来の水素製造などで貢献可能である。高温ガス炉は、炉心溶融しない設計が可能など物理的特性による優れた安全性を発揮する。原子力機構は、2030年までにHTTRを活用した水素製造を行う取り組みを開始し、これと並行してカーボンフリー水素製造法の研究開発を行っている。本報告では、カーボンニュートラルに向けての原子力利用の意義、HTTRの概要と新規制基準対応、高温ガス炉と水素製造施設の高い安全性の実現を目指すHTTR-熱利用試験の概要、原子力機構におけるカーボンフリー水素製造法(熱化学法ISプロセス)の研究開発の状況および将来高温ガス炉と接続する水素製造技術の候補の概要について紹介する。