Der Siedewasserreaktor ist der älteste Reaktortyp. Dieser Reaktortyp besitzt nur einen Wasserkreislauf. Bei diesem Typ befinden sich die Brennelemente in einem Druckbehälter der zu etwa zwei dritteln mit Wasser gefüllt ist. Das Kühlmedium, in diesem Fall Wasser, wird von oben nach unten durch den Reaktor geleitet. Ein Teil des Wassers verdampft, da die Brennstäbe Wärme ausstrahlen. Nach Trennung von Dampf und Wasser im oberen Teil des Druckbehälters wird der so genannte Sattdampf der Turbine zugeführt Bei diesem Vorgang besitzt der Dampf eine Temperatur von ca. 286 °C und hat einen Druck von 70,06bar.Der Dampf wird nun durch eine Turbine geleitet die mit einem Generator gekoppelt ist. Da sich die Turbine nun bewegt, wandelt der Generator, wie bei einem Dynamo am Fahrrad, Bewegungsenergie in Strom um. Nachdem der Wasserdampf die Turbine durchlaufen hat, hat er sich abgekühlt und an Druck verloren. Um nun wieder in den Kreislauf integriert zu werden, muss er weiter gekühlt werden, bis sich wieder Wasser bildet. Dieser Vorgang wird im Kondensator erledigt. Man pumpt kühles Wasser, meist aus Flüssen in den Kondensator. Dieses Wasser erwärmt sich allerdings auf 25°C-35°C. Da man nun auch dieses Wasser abkühlen muss bevor man es in den Fluss zurückleite, um eine Überhitzung des Flusses zu vermeiden, wird es in Kühltürme geleite, damit es sich dort abkühlen kann. Wie vorhin gesagt verdampft nicht das komplette Wasser im Druckbehälter. Dieses Wasser fließt wieder nach unten, wobei es sich mit dem Speisewasser, was vom Kondensator in den Kreislauf zurück gepumpt wird, vermischt. Die Pumpen, die sich im Druckbehälter befinden wälzen das Wasser weiter um. Durch diese Pumpen kann der Reaktor gesteuert werden, da die Veränderung sich auf die Reaktorleistung auswirken.
Das Wasser, das an dem gesamten Kreislauf beteiligt ist bleibt immer in diesem Kreislauf, da es im Druckbehälter mit radioaktiven Partikeln verseucht wird. Ein Leck in diesem Kreislauf würde bedeuten, dass große Mengen von diesem verseuchten Wasser in die Umwelt gelangen und dass der Reaktorkern nicht mehr ausreichend abgekühlt werden kann und es so zu einem unkontrollierten Erhitzen des Kerns kommen würde.