核能海水淡化技术是利用核供热堆和多效蒸馏的结合来实现海水淡化的技术。我国在摩洛哥坦坦地区建设的核能海水淡化示范工程即为一例。我国提供一座核供热堆（NHR－10）和一座高温多效蒸馏工艺相结合。NHR－10输出105～135℃饱和蒸汽，作为海水淡化厂的热源。

海水淡化厂采用竖管塔式布置高温多效蒸馏器，共28效，日产淡水4080m3/d。新蒸汽在第一效内被海水冷凝后作为给水返回蒸汽发生器，而海水被加热并部分蒸发成二次蒸汽，这些蒸汽作为下一效主要热源去加热海水，如此蒸发－冷凝直至最后一效。自第二效以后的凝结水即为生产的淡水。