เครื่องปฏิกรณ์น้ําเดือดเป็นเครื่องปฏิกรณ์ประเภทหนึ่งที่ใช้น้ําเดือดเพื่อทําให้เชื้อเพลิงนิวเคลียร์เย็นลง หลักการทํางานของมันคือ: น้ําหล่อเย็นไหลจากด้านล่างของเครื่องปฏิกรณ์เข้าสู่แกนกลางเพื่อทําให้แท่งเชื้อเพลิงเย็นลงและเอาความร้อนที่เกิดจากรอยแยกออกไป อุณหภูมิของน้ําหล่อเย็นเพิ่มขึ้นและค่อยๆระเหยและในที่สุดก็มีส่วนผสมของไอน้ําและน้ําเกิดขึ้น หลังจากผ่านเครื่องแยกไอน้ําและเครื่องเป่าไอน้ําไอน้ําที่แยกออกจะถูกใช้เพื่อขับกังหันไอน้ําเพื่อผลิตกระแสไฟฟ้า โรงไฟฟ้านิวเคลียร์ฟุกุชิมะสร้างขึ้นในปี 1970 เป็นเครื่องปฏิกรณ์น้ําเดือด
เครื่องปฏิกรณ์น้ําเดือดประกอบด้วยภาชนะรับความดันองค์ประกอบเชื้อเพลิงแท่งควบคุมและตัวแยกไอน้ํา ตัวแยกไอน้ําตั้งอยู่ที่ส่วนบนของแกนกลาง หน้าที่ของมันคือการแยกหยดไอน้ําและน้ําและป้องกันไม่ให้หยดน้ําเข้าสู่กังหันไอน้ําและก่อให้เกิดความเสียหายต่อใบพัดกังหันไอน้ํา
ความแตกต่างระหว่างเครื่องปฏิกรณ์น้ําเดือดและเครื่องปฏิกรณ์น้ําแรงดันคือน้ําหล่อเย็นผ่านแกนกลางจะกลายเป็นไอน้ําที่ประมาณ 285 ° C และถูกนําเข้าสู่กังหันไอน้ําโดยตรง ดังนั้นเครื่องปฏิกรณ์น้ําเดือดมีเพียงห่วงเดียวทําให้ไม่จําเป็นต้องใช้เครื่องกําเนิดไอน้ํา
เมื่อเทียบกับเครื่องปฏิกรณ์ประเภทอื่น ๆ เช่นเครื่องปฏิกรณ์น้ําหนักโรงไฟฟ้านิวเคลียร์เครื่องปฏิกรณ์น้ําเบามีข้อดีของโครงสร้างและการดําเนินงานที่ค่อนข้างง่ายขนาดเล็กต้นทุนต่ําเชื้อเพลิงประหยัดและความปลอดภัยความน่าเชื่อถือและเศรษฐกิจที่ดี ข้อเสียคือต้องใช้ยูเรเนียมที่อุดมด้วยต่ํา ปัจจุบันประเทศที่ใช้เครื่องปฏิกรณ์น้ําเบาส่วนใหญ่พึ่งพาสหรัฐอเมริกาและ CIS สําหรับการจัดหาเชื้อเพลิงนิวเคลียร์ นอกจากนี้อัตราการใช้ประโยชน์ของยูเรเนียมธรรมชาติในเครื่องปฏิกรณ์น้ําเบาอยู่ในระดับต่ํา หากมีการพัฒนาเครื่องปฏิกรณ์น้ําเบาพวกเขาจะใช้ยูเรเนียมธรรมชาติมากกว่า 50% มากกว่าเครื่องปฏิกรณ์น้ําหนัก