"I den första fasen av samarbetet handlar det om att identifiera möjliga affärsmodeller och tekniska lösningar", skriver bolagen i ett gemensamt pressmeddelande.
Ett eventuellt investeringsbeslut fattas först i ett senare skede, tillägger Fortum.
Den plats för etablering av ett nytt kärnkraftverk som de båda bolagen nu tittar på tillhör i dag Studsvik.
"En plats som har en särskild plats i den svenska kärnkraftens historia och som redan är anpassad för just kärnkraft", säger Studsviks vd Camilla Hoflund enligt pressmeddelandet.