ВВЭР-1000 — это водо-водяной энергетический реактор с электрической мощностью 1000 МВт и тепловой 3000 МВт. Это гетерогенный корпусной реактор на тепловых нейтронах, где вода служит теплоносителем, замедлителем и отражателем. Топливо состоит из тепловыделяющих сборок (ТВС) с таблетками слабообогащённого диоксида урана. Мощность регулируется системой управления и защиты (СУЗ) через перемещение поглощающих стержней и изменение концентрации борной кислоты в первом контуре.
Направление ВВЭР создавалось в СССР параллельно с РБМК. В 1950-х годах Курчатовский институт предложил идею водо-водяной установки, адаптированную позже для гражданской энергетики. Работы начались в 1954 году, а в 1955 году ОКБ «Гидропресс» приступило к разработке под руководством И. В. Курчатова и А. П. Александрова. Был выбран вариант ВЭС-2, который эволюционировал в использование однородной активной зоны с обогащением 1–3%. Первый вариант ВВЭР-210 реализовали в 1964 году на Нововоронежской АЭС. В 1970–1971 годах там же запустили блоки с ВВЭР-365 и ВВЭР-440, ставшими серийными. Опыт их эксплуатации, в том числе на финской АЭС «Ловииса», лёг в основу проектов второго поколения, включая ВВЭР-1000.
Рост мощности с 440 до 1000 МВт достигнут за счёт расширения площади теплообмена и повышения энергонапряжённости топлива. Объём активной зоны вырос в 1,5 раза, в основном по высоте из-за ограничений ж/д перевозок. Мощность выросла более чем вдвое, что потребовало увеличения скорости теплоносителя до 5,7 м/с и давления до 160 кгс/см². Инженерам удалось снизить неравномерность энерговыделения на 30%. Число петель циркуляции сократилось с шести до четырёх, что увеличило мощность насосов и парогенераторов втрое. Важным новшеством стало размещение оборудования в защитной оболочке из напряжённого железобетона. Надёжность таких сложных систем невозможна без высокопрочного крепежа. Даже при масштабных заказах, когда требуются метизы оптом для атомного машиностроения, к качеству каждой шпильки или гайки предъявляются жёстчайшие требования, обеспечивающие герметичность и устойчивость установки.
Проектные разработки ВВЭР-1000 делятся на модификации. В-187 стал головным прототипом на 5-м блоке Нововоронежской АЭС в 1980 году. В-302 и В-338 составили «малую серию» с модернизированными ТВС и приводами СУЗ. Самой массовой стала «большая серия» В-320 с улучшенным верхним блоком и системами контроля. Позднее появились реакторы повышенной безопасности (В-392, В-428 и др.) с усовершенствованной активной зоной. Разработка В-428 для Тяньваньской АЭС легла в основу современных реакторов ВВЭР-1200 (проект АЭС-2006), успешно строящихся сегодня.
В реакторе энергия цепной реакции деления урана преобразуется в тепловую энергию теплоносителя первого контура. Нагретая вода насосами подаётся в парогенераторы, где передаёт тепло воде второго контура. Пар вращает турбогенератор, вырабатывая электроэнергию. Основные узлы: корпус, внутрикорпусные устройства, шахта, выгородка, блок защитных труб, активная зона, ТВС, кластеры СУЗ и верхний блок. Корпус — вертикальный цилиндр с эллиптическим днищем, закрытый герметичной крышкой на шпильках. Вода проходит вниз по кольцевому зазору, через перфорированное днище входит в активную зону, нагревается и выходит через патрубки, обеспечивая безопасный цикл генерации энергии.