El Reactor de Agua en Ebullición (Boiling Water Reactor) es literalmente un reactor que utiliza agua hirviendo para enfriar el combustible nuclear. Su principio de funcionamiento es: el agua de refrigeración fluye desde el fondo del reactor hacia el núcleo para enfriar las barras de combustible. Al eliminar la energía térmica generada por la fisión, la temperatura del agua de refrigeración aumenta y se vaporiza gradualmente, formando finalmente una mezcla de vapor y agua. Después de pasar por el separador de vapor y agua y el secador de vapor, el vapor separado se utiliza para impulsar. la turbina de vapor para generar electricidad. La central nuclear de Fukushima se construyó en la década de 1970 y es un reactor de agua en ebullición.
El reactor de agua en ebullición consta de un recipiente a presión, elementos combustibles, barras de control y un separador de vapor-agua. El separador de vapor-agua está ubicado en la parte superior del núcleo del reactor. Su función es separar las gotas de vapor y agua y evitar que las gotas de agua entren en la turbina de vapor y causen daños a las palas de la turbina.
La diferencia entre un reactor de agua en ebullición y un reactor de agua a presión es que el agua refrigerante pasa a través del núcleo y se convierte en vapor a unos 285°C, que se introduce directamente en la turbina de vapor. Por lo tanto, el reactor de agua en ebullición tiene un solo circuito, eliminando la necesidad de un generador de vapor.
En comparación con otros tipos de reactores, como los reactores de agua pesada, las centrales nucleares con reactores de agua ligera tienen las ventajas de una estructura y operación relativamente simples, tamaño pequeño, bajo costo, combustible relativamente económico y buena seguridad y confiabilidad. . y economía. La desventaja es que se debe utilizar uranio poco enriquecido. Actualmente, la mayoría de los países que utilizan reactores de agua ligera dependen de Estados Unidos y la CEI para el suministro de combustible nuclear. Además, los reactores de agua ligera tienen una baja tasa de utilización de uranio natural. Si desarrollamos reactores de agua ligera en serie, utilizaremos más del 50% más de uranio natural que si desarrollamos reactores de agua pesada en serie.
Desde la perspectiva del mantenimiento, dado que el circuito primario del reactor de agua a presión está separado del sistema de vapor, la turbina de vapor no está contaminada por radiactividad, por lo que es de fácil mantenimiento. En un reactor de agua en ebullición, el vapor generado en el reactor ingresa directamente a la turbina de vapor. De esta manera, la turbina de vapor quedará contaminada por radioactividad, por lo que el diseño y mantenimiento a este respecto son más problemáticos que los de un reactor de agua a presión.
A finales de 1996, había 94 reactores de agua en ebullición en funcionamiento en todo el mundo, con una potencia total de 78.285 MW, lo que representa el 21,7% del número total de reactores de centrales nucleares en funcionamiento y el 22,7 % de la potencia total del mundo.