水冷反應(yīng)堆（WCR）一直是20世紀核工業(yè)的基石。目前在運的442座反應(yīng)堆中，96％是水冷堆。這些電廠中的多數(shù)最初被許可運行40年，但通過知識的進步，現(xiàn)在這些電廠的壽期已被延長到60年，還有可能運行更長的時間?？梢灶A(yù)計，水冷堆在21世紀將繼續(xù)發(fā)揮重要作用。

輕水反應(yīng)堆（LWR）是世界上最常見的水冷堆，分為兩種類型：壓水反應(yīng)堆（PWR），它在單獨的蒸汽發(fā)生器中產(chǎn)生汽輪機使用的蒸汽；沸水反應(yīng)堆（BWR），它直接在堆芯中產(chǎn)生蒸汽輪機中使用的蒸汽。所有輕水堆都需要富含易裂變同位素U-235的燃料。

重水反應(yīng)堆（HWR）使用“富集”水，其分子中的氫原子含有超過99％氘，氘是氫的一種較重同位素。這種重水被用作慢化劑，提高了整體的中子經(jīng)濟，允許使用不需富集的燃料。

包括從三起重大事故中得出的水冷堆過去50年運行的許多經(jīng)驗教訓(xùn)，持續(xù)被用于現(xiàn)有和先進水冷堆的設(shè)計和運行。水冷堆技術(shù)的最新進展包括對現(xiàn)有設(shè)計的改進和新型設(shè)計的開發(fā)，其共同目標是提高安全性、實現(xiàn)更高效的資源利用和更好的經(jīng)濟性。水冷堆開發(fā)的另一個重要方面是設(shè)計、測試和建造小型模塊化廠制一體化壓水反應(yīng)堆。

雖然目前許多先進水冷堆正在建設(shè)并可供部署，但水冷堆仍在進行安全、建造和經(jīng)濟方面的技術(shù)創(chuàng)新。當今先進水冷堆設(shè)計中的安全系統(tǒng)具有非能動特性，不依賴電力、貯存的水量更大，在發(fā)生諸如全廠較長時間斷電等計劃外工況時能夠有數(shù)天而不是幾小時的應(yīng)對時間。

為了提高電廠熱效率和經(jīng)濟性，正在進行超臨界水反應(yīng)堆（SCWR）的研究和開發(fā)。超臨界水存在于超出其臨界點的溫度和壓力下，其液態(tài)和汽態(tài)無法區(qū)分。這種水通常用于先進的煤炭、石油和天然氣發(fā)電廠。預(yù)計超臨界水堆電廠的效率將比傳統(tǒng)水冷堆高1.3倍左右。

原子能機構(gòu)促進與水冷堆技術(shù)進展相關(guān)的國際信息交流，并提供技術(shù)創(chuàng)新方面的國際合作論壇。它還協(xié)助分享客觀可靠的信息和對最新水冷堆技術(shù)的理解。成員國通過參加原子能機構(gòu)輕水堆和重水堆先進技術(shù)的技術(shù)工作組，確定感興趣的國際合作領(lǐng)域。這些專家組為計劃實施提供建議和支持，反映了以推進水冷堆技術(shù)為目的的卓越和專門知識的全球網(wǎng)絡(luò)。