В ЯЭУ с канальными водо-графитовыми (кипящими реакторами), работающими по одноконтурной схеме, пар, образованный в активной зоне реактора, направляется в турбину. Обычно до поступления в турбину пар перегревается либо в перегревательных каналах реактора, либо в отдельном перегревателе. В конструкционном отношении наиболее проста.
Одноконтурные схемы с водяным теплоносителем, как правило, применяются на АЭС с кипящими реакторами. Серийным реактором этого типа в нашей стране является РМБК-1000.
Для обеспечения максимальной безопасности цилиндрическая графитовая кладка реактора заключена в стальную обечайку. В вертикальных отверстиях графитовой кладки размещаются топливные каналы (1693 шт.) и каналы СУЗ (195 шт.). Вода к топливным каналам подводится снизу, нагревается в АЗ и частично испаряется. Пароводяная смесь с паросодержанием примерно 15 % и давлением 6,86 МПа из топливных каналов направляется в барабаны-сепараторы. В каждой из двух петель циркуляции теплоносителя реактора установлено по два барабана-сепаратора диаметром 2,3 м и длиной 30 м. Отсепарированная в барабане-сепараторе вода смешивается питательной водой и поступает к ГЦН. Число ГЦН в каждой циркуляционной петле — 3 (плюс один резервный). От ГЦН вода по непарным и групповым коллекторам попадает в топливные каналы реактора. Пар после барабана-сепаратора поступает на вход турбины, предварительно проходя промежуточную сепарацию в выносном сепараторе и двухступенчатом пароперегревателе (СПП). На каждую из двух турбин К-500-65/2000 приходится по четыре СПП-1. ЯЭУ с РБМК имеют ряд преимуществ перед другими типами установок. Так, перегрузка топлива допускается на работающем реакторе, отсутствие ограничений по габаритным размерам АЗ обусловливает возможность применения стереотипных конструкционных элементов и повышения единичной мощности реактора. К недостаткам канальных ректоров относятся: большая разветвленность и громоздкость контура циркуляции теплоносителя, сложность системы контроля за работой реактора. Всем типам одноконтурных ЯЭУ присущи также следующие недостатки. Пар (газ) на выходе из реактора становится радиоактивным. Это повышает требования к биологической защите оборудования ЯЭУ. В процессе эксплуатации в паропроводах, СПП, турбине и другом оборудовании могут накапливаться выносимые из реактора вместе с паром продукты коррозии, обладающие наведенной радиоактивностью. Это затрудняет проведение контроля и ремонта оборудования. Недостатком одноконтурной схемы также является зависимость работы реактора от нагрузки турбогенератора.
Следует отметить, что накопленный опыт эксплуатации АЭС с реакторами ВВЭР и кипящими свидетельствует о низкой надежности оборудования, работающего на насыщенном и влажном паре. Показатели надежности паротурбинного оборудования самые низкие из всех видов энергетического оборудования АЭС. При этом СПП имеют большие габаритные размеры и массу, сложны в изготовлении и эксплуатации и имеют высокую стоимость. Стоимость четырех СПП-500-1 близка к стоимости самой турбины.