Druckwasserreaktor (DWR/PWR)

Im Druckwasserreaktor steht der Primärkreis unter etwa 155 bar, damit das Wasser bei Kernaustrittstemperaturen von 315–330°C flüssig bleibt. Ein Druckhalter regelt den Druck; Hauptkühlmittelpumpen fördern das Wasser durch die Dampferzeuger. Dort geht die Wärme an einen Sekundärkreis über, der Dampf mit rund 60–70 bar für die Turbine erzeugt. Das radioaktive Primärwasser gelangt nie zur Turbine.

Druckwasserreaktoren, einschließlich der russischen WWER-Baureihen, stellen rund 70 % der weltweit betriebenen Reaktoren und der Leistung. Der Brennstoff besteht aus Urandioxid-Tabletten, angereichert auf 3–5 % U-235, in Hüllrohren aus Zirkaloy, die zu Brennelementen gebündelt sind. Beim Brennelementwechsel alle 12–24 Monate wird etwa ein Drittel des Kerns ersetzt. Wasser dient zugleich als Kühlmittel und Moderator. Daraus folgt ein negativer Dampfblasenkoeffizient: Geht Wasser verloren oder siedet es, sinkt die Reaktivität. Das ist eine zentrale inhärente Sicherheitseigenschaft.

Zu den Baureihen der Generation III+ gehören der Westinghouse AP1000 (72 Stunden passive Kühlung ohne Eingriff des Personals; Vogtle 3 und 4 in den USA, Sanmen und Haiyang in China), der EPR (1.600–1.650 MWe; Taishan, Olkiluoto 3, Flamanville 3, Hinkley Point C), der koreanische APR-1400, Chinas Hualong One und Russlands WWER-1200. Typische Kapazitätsfaktoren liegen bei 80–93 %. Die meisten Leichtwasser-SMR sind verkleinerte integrierte Druckwasserreaktoren.