Boiling Water Reactor è letteralmente un tipo di reattore che utilizza acqua bollente per raffreddare il combustibile nucleare. Il suo principio di funzionamento è: l'acqua di raffreddamento scorre dal fondo del reattore nel nocciolo per raffreddare le barre di combustibile e togliere il calore generato dalla fissione. , La temperatura dell'acqua di raffreddamento aumenta e vaporizza gradualmente, e infine si forma una miscela di vapore e acqua. Dopo aver attraversato il separatore vapore-acqua e l'essiccatore a vapore, il vapore separato viene utilizzato per guidare la turbina a vapore per generare elettricità. La centrale nucleare di Fukushima è stata costruita negli anni '70 come reattore ad acqua bollente.
Il reattore ad acqua bollente è composto da recipienti a pressione, elementi di combustibile, barre di controllo e separatori di acqua di vapore. Il separatore vapore-acqua si trova nella parte superiore del nucleo. La sua funzione è quella di separare le goccioline di vapore e acqua e impedire alle goccioline d'acqua di entrare nella turbina a vapore e causare danni alle pale della turbina a vapore.
La differenza tra un reattore ad acqua bollente e un reattore ad acqua pressurizzata è che l'acqua del refrigerante passa attraverso il nucleo per diventare vapore a circa 285 °C e viene introdotta direttamente nella turbina a vapore. Pertanto, il reattore ad acqua bollente ha un solo anello, eliminando la necessità del generatore di vapore.
Rispetto ad altri tipi di reattori come i reattori ad acqua pesante, le centrali nucleari dei reattori ad acqua leggera hanno i vantaggi di una struttura e di un funzionamento relativamente semplici, di piccole dimensioni, a basso costo, di combustibile economico e di una buona sicurezza, affidabilità ed economia. Lo svantaggio è che si deve utilizzare uranio a basso arricchimento. Attualmente, i paesi che utilizzano reattori ad acqua leggera si affidano principalmente agli Stati Uniti e alla CSI per l'approvvigionamento di combustibile nucleare. Inoltre, il tasso di utilizzazione dell'uranio naturale nei reattori ad acqua leggera è basso. Se si svilupperà una serie di reattori ad acqua leggera, essi utilizzeranno più del 50% in più di uranio naturale rispetto a una serie di reattori ad acqua pesante.