Jaderný reaktor LVR-15 představuje jednu ze základních částí výzkumné infrastruktury CVŘ.
V roce 1957 byl v Ústavu jaderné fyziky ČSAV v Řeži u Prahy spuštěn první výzkumný reaktor v tehdejší ČSSR, reaktor VVR-S o tepelném výkonu 2 MW. Ten úspěšně pracoval až do roku 1987. V letech 1988–1989 byla provedena rekonstrukce reaktoru VVR-S na LVR-15. Projekt rekonstrukce byl připraven na začátku osmdesátých let a cílem bylo zvýšení výkonu a bezpečnosti provozu. V červnu 1989 byl reaktor fyzikálně spuštěn a v červenci proběhlo energetické spouštění na výkonu do 10 MWt. V srpnu 1989 byl zahájen zkušební provoz, který byl ukončen v květnu 1995, poté byl zahájen provoz trvalý.
Reaktor LVR-15 je výzkumný lehkovodní reaktor tankového typu umístěný v beztlakové nerezové nádobě pod stínicím víkem, s nuceným chlazením, s palivem typu IRT-4M a s provozním tepelným výkonem do 10 MW. Reaktor je provozován po kampaních. Obvykle je provozován 3 týdny nepřetržitě s následující přestávkou 10–14 dní na údržbu a výměnu paliva nebo v nestandardních kampaních pro krátkodobé experimenty podle požadavků experimentátorů. Moderátorem i chladivem je demineralizovaná voda, reflektor je tvořen podle provozní konfigurace buď vodou, nebo bloky berylia.
Aktivní zóna je tvořena hliníkovým košem (tzv. separátorem), do kterého jsou zakládány palivové soubory, beryliové bloky, hliníkové vytěsnitele a ozařovací kanály. Střed aktivní zóny je umístěn cca 1,4 m nad dnem reaktoru. Mříž aktivní zóny má krok 71,5 mm a je uspořádána do tvaru obdélníku 8 × 10 buněk. Na obrázku je znázorněn kartogram aktivní zóny.
28–32 buněk bývá osazeno palivovými soubory, ve 12 palivových souborech jsou regulační tyče, některé buňky mezi palivem jsou určeny pro kanály sond, na periferii aktivní zóny bývají umístěny aktivní kanály experimentálních smyček, rotační kanál pro ozařování křemíku, potrubní pošta a vertikální ozařovací kanály. Ostatní buňky jsou osazeny beryliovými reflektory nebo vodními vytěsniteli.
Pozn. Modré Čerenkovovo záření, které můžeme v reaktoru vidět, je elektromagnetickou obdobou zvukové rázové vlny. Vzniká při rozpadu dceřiných produktů štěpení. Tyto produkty se rozpadají beta rozpadem a právě beta záření (tj. elektrony) je tvůrcem modrého světla, neboť se ve vodním prostředí pohybuje vyšší rychlostí, než je rychlost světla ve vodě.
V reaktoru je používáno ruské palivo IRT-4M s obohacením 19,75 % 235U od ruského výrobce NZCHK Novosibirsk (konsorcium TVEL). Palivové soubory jsou sendvičového typu, jádro je tvořeno disperzí UO2 a hliníkového prášku. Soubory mají formu trubek čtvercového průřezu, které jsou koncentricky sesazeny do šesti či osmitrubkových souborů. Palivový soubor je z obou stran osazen koncovkami z hliníku. Pokrytí paliva je též z hliníku. Délka palivového souboru je 880 mm, délka aktivní (palivové) části je 600 mm. Do centrální trubky lze instalovat kanál s regulační tyčí. Veškeré palivo podléhá pravidelným kontrolám podle mezinárodních smluv. Kontroly provádějí inspektoři MAAE, Euratomu a SÚJB.
Při štěpení jádra 235U vznikají na jeden neutron 2 až 3 volné neutrony, které štěpí další jádra, odtud název řetězová reakce. Aby se dal reaktor bezpečně řídit, je třeba jej udržovat v tzv. kritickém stavu, tzn. poměr neutronů ve dvou po sobě jdoucích generacích má být roven jedné. Přebytečné neutrony musejí být pohlceny. Absorbátorem neutronů na LVR-15 je bór v regulačních tyčích. K řízení reakce je používáno 12 regulačních tyčí, které jsou v horní části nádoby zavěšeny na konzole pevně spojené s nosníkem nádoby.
8 tyčí je kompenzačních, 3 tyče jsou bezpečnostní a jedna tyč je v režimu automatického regulátoru. Absorpční část regulačních tyčí je vyrobena z karbidu bóru (B4C).
Modernizace SOŘ proběhla ve 2. polovině roku 2014
Generované teplo v aktivní zóně je odváděno přes tři chladicí okruhy do řeky Vltavy. Primární chladicí okruh je osazen pěti hlavními cirkulačními čerpadly a dvěma čerpadly pro nouzové dochlazování připojenými na akumulátory, které zajišťují průtok chladicí demineralizované vody aktivní zónou a tepelnými výměníky. Při výpadku vnějšího napájení reaktoru el. energií je dochlazení aktivní zóny zajištěno jedním hlavním čerpadlem a jedním čerpadlem pro nouzové dochlazování, každé z nich je napájeno el. energií ze samostatného dieselgenerátoru. Maximální teplota chladicího média na výstupu z reaktoru je 56 °C, teplota na vstupu je 45 °C, maximální průtok primárním okruhem je 2000 m3.h-1.
Technologie slouží k odvodu generovaného tepla ze zóny reaktoru a bezpečnému dochlazení zóny reaktoru
Zajišťují hladinu v nádobě reaktoru dle Limit a podmínek, sprchování a chlazení paliva v případě netěsnosti nádoby.
Zakládací zařízení DORA provádí založení a vyjmutí pouzder při ozařování v ozařovacích kanálech a odložení do kanálů horkých komor.