IPHWR ( Indian Pressurized Heavy Water Reactor ) เป็นเครื่องปฏิกรณ์น้ำหนักเบาแบบความดันของ อินเดีย ที่ออกแบบโดยศูนย์วิจัยปรมาณูบับฮา [ ^{1 ] การ} ออกแบบ พื้นฐานขนาด220 MWeได้รับการพัฒนามาจาก เครื่องปฏิกรณ์ RAPS-1และRAPS-2ที่ใช้CANDUซึ่งสร้างขึ้นที่เมืองราวัตภาตะรัฐราชสถาน ต่อมาการออกแบบได้รับการปรับปรุงและขยายขนาดเป็น 540 MWe และ700 MWeปัจจุบันมีเครื่องปฏิกรณ์ประเภทต่างๆ จำนวน 19 เครื่องที่ใช้งานอยู่ในสถานที่ต่างๆ ในอินเดีย (14 เครื่อง IPHWR-220, 2 เครื่อง IPHWR-540และ 3 เครื่อง IPHWR-700) และเครื่องปฏิกรณ์ IPHWR-700 อีก 13 เครื่องอยู่ระหว่างการก่อสร้าง/วางแผน

เครื่องปฏิกรณ์ IPHWR เป็นเครื่องปฏิกรณ์แบบท่อความดันแนวนอน พัฒนามาจาก เครื่องปฏิกรณ์ CANDUท่อเหล่านี้บรรจุอยู่ในภาชนะแนวนอนที่เรียกว่า Calandria ซึ่งบรรจุด้วยน้ำหนักมาก (heavy water) ที่เป็นตัวหน่วงนิวตรอน ท่อแต่ละท่อแยกอิสระอยู่ภายในท่อที่มี ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ไหลเวียน ท่อแต่ละท่อบรรจุชุดเชื้อเพลิง 12 ชุด และมีน้ำหนักมาก (heavy water) ที่มีความดันสูงและเป็นสารหล่อเย็นไหลเวียน สารหล่อเย็นนี้จะดูดซับความร้อนจากเชื้อเพลิง (ยูเรเนียมไดออกไซด์ธรรมชาติ) และถ่ายเทความร้อนไปยังน้ำหล่อเย็นรองเพื่อสร้างไอน้ำในเครื่องกำเนิดไอน้ำ ไอน้ำนี้จะหมุนกังหันที่เชื่อมต่อกับเครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสสลับแบบซิงโครนัส ทำให้เกิดกระแสไฟฟ้ากระแสสลับ 11kV หรือ 20kV 50 Hz จากนั้นไอน้ำจะถูกควบแน่น ให้ความร้อนอีกครั้ง กำจัดอากาศ และสูบกลับไปยังเครื่องปฏิกรณ์ น้ำหนักมากที่เป็นตัวหน่วงนิวตรอนจะถูกหมุนเวียนอย่างต่อเนื่องและรักษาอุณหภูมิไว้ที่ประมาณ 70 องศาเซลเซียส ปฏิกิริยาลูกโซ่ฟิชชันถูกควบคุมโดยใช้แท่งควบคุมที่ทำจากแคดเมียมหรือโบรอน มีระบบฉุกเฉินสำหรับฉีดสารพิษที่เรียกว่าแกโดลิเนียมไนเตรตเข้าไปในตัวหน่วงนิวตรอน เครื่องปฏิกรณ์สามารถเติมเชื้อเพลิงได้ในขณะที่ทำงานเต็มกำลัง ซึ่งเป็นข้อได้เปรียบเพิ่มเติม เครื่องปฏิกรณ์มีประสิทธิภาพโดยรวมประมาณ 29 ถึง 30% เครื่องปฏิกรณ์เหล่านี้มีความปลอดภัยสูง มีระบบความปลอดภัยที่เป็นนวัตกรรมใหม่มากมาย และเป็นขั้นตอนแรกของโครงการพลังงานนิวเคลียร์สามขั้นตอนของอินเดีย

เครื่องปฏิกรณ์ นิวเคลียร์แบบ PHWR ชุดแรกที่สร้างในอินเดีย(RAPS-1 และ RAPS-2)เป็นไปตาม แบบ CANDU ของแคนาดา ซึ่งคล้ายกับเครื่องปฏิกรณ์ขนาดเต็มรูปแบบเครื่องแรกของแคนาดาที่สร้างขึ้นที่Douglas Point รัฐออนแทรีโอเครื่องปฏิกรณ์เหล่านี้ถูกจัดตั้งขึ้นโดยความร่วมมือกับรัฐบาลแคนาดา เริ่มต้นในปี 1963 เครื่องปฏิกรณ์ RAPS-1 ขนาด 100 เมกะวัตต์ ส่วนใหญ่สร้างขึ้นโดยใช้อุปกรณ์และเทคโนโลยีที่จัดหาโดยAECLของแคนาดา RAPS-1 เริ่มเดินเครื่องในปี 1973 แต่เนื่องจากการยุติความร่วมมือของแคนาดาอันเป็นผลมาจากการพัฒนาอาวุธนิวเคลียร์ที่ประสบความสำเร็จของอินเดียในปฏิบัติการ Smiling Buddhaทำให้การเดินเครื่อง RAPS-2 เสร็จสมบูรณ์ได้ในปี 1981 ต่อมาศูนย์วิจัยปรมาณูบับฮา ได้พัฒนาเครื่องปฏิกรณ์ที่มีกำลังการผลิตสูงกว่า โดยร่วมมือกับผู้ผลิตชาวอินเดีย ได้แก่Larsen & ToubroและBharat Heavy Electricals Limitedต่อมา ได้มีการออกแบบเครื่องปฏิกรณ์ที่มีกำลังการผลิต 220 เมกะวัตต์ ซึ่งเป็นแบบของอินเดียทั้งหมด และสร้างเครื่องปฏิกรณ์สองเครื่องที่Kalpakkamใน รัฐ ทมิฬนาฑูโดยตั้งชื่อว่า MAPS-1 และ MAPS-2 การออกแบบ MAPS-1&2 ได้รับการพัฒนามาจาก RAPS-1&2 โดยมีการปรับเปลี่ยนเพื่อให้เหมาะสมกับพื้นที่ชายฝั่ง และยังมีการนำสระระงับมาใช้เพื่อจำกัดแรงดันสูงสุดของการกักเก็บภายใต้อุบัติเหตุการสูญเสียสารหล่อเย็น (LOCA) แทนถังฉีดน้ำใน RAPS-1&2 นอกจากนี้ MAPS-1&2 ยังมีการกักเก็บสองชั้นบางส่วน การออกแบบนี้ได้รับการปรับปรุงเพิ่มเติม และหน่วย PHWR รุ่นต่อมาทั้งหมดในอินเดียมีการกักเก็บสองชั้น^{[ 2 ]}

ด้วยประสบการณ์ด้านการออกแบบและการใช้งานของหน่วยรุ่นก่อนหน้า รวมถึงความพยายามในการวิจัยและพัฒนาภายในประเทศ ทำให้มีการปรับปรุงแก้ไขครั้งสำคัญในNAPS-1 และ NAPS-2หน่วยเหล่านี้เป็นพื้นฐานของหน่วย PHWR มาตรฐานของอินเดีย ซึ่งต่อมาได้รับการกำหนดชื่อเป็น IPHWR-220

การออกแบบหน่วยผลิตไฟฟ้ารุ่นต่อๆ มา ได้แก่ KGS-1, KGS-2, RAPS-3, RAPS-4, RAPS-5, RAPS-6, KGS-3 และ KGS-4 เป็นไปตามมาตรฐานการออกแบบเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์แบบ PHWR ของอินเดีย การปรับปรุงที่สำคัญในการออกแบบเหล่านี้ ได้แก่ ระบบส่งถ่ายความร้อนหลักแบบไร้ลิ้นวาล์ว และแนวคิดห้องควบคุมแบบรวมศูนย์ นอกจากนี้ การออกแบบหน่วยผลิตไฟฟ้าเหล่านี้ยังรวมถึงการปรับปรุงระบบควบคุมและเครื่องมือวัด และการนำระบบคอมพิวเตอร์มาใช้เพื่อให้สอดคล้องกับความก้าวหน้าทางเทคโนโลยี

เมื่อการออกแบบ IPHWR-220 เสร็จสมบูรณ์ การออกแบบขนาดใหญ่ขึ้น 540 MWe เริ่มขึ้นราว ปี 1984ภายใต้การดูแลของศูนย์วิจัยพลังงานปรมาณูบับฮา (BARC) โดยร่วมมือกับบริษัทพลังงานนิวเคลียร์แห่งอินเดียจำกัด (NPCIL) ^{[ 3 ]}เครื่องปฏิกรณ์สองเครื่องตามแบบนี้ถูกสร้างขึ้นในTarapur รัฐมหาราษฏระเริ่มต้นในปี 2000 และเครื่องแรกเริ่มใช้งานเมื่อวันที่ 12 กันยายน 2005 มีการสร้างเครื่องปฏิกรณ์แบบนี้เพียงสองเครื่องเท่านั้น คือ Tarapur-3 และ Tarapur-4 ต่อมาการออกแบบได้รับการปรับปรุงเป็นขนาด 700 MWe

ต่อมาได้มีการปรับปรุงการออกแบบ IPHWR-540 เป็น 700 เมกะวัตต์ โดยมีวัตถุประสงค์หลักเพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพการใช้เชื้อเพลิงและพัฒนารูปแบบมาตรฐานเพื่อติดตั้งในหลายสถานที่ทั่วประเทศอินเดียในรูปแบบการใช้งานแบบกลุ่ม นอกจากนี้ การออกแบบยังได้รับการปรับปรุงเพื่อรวมคุณสมบัติของเทคโนโลยี รุ่นที่ 3 ขึ้นไป (Generation III+) ด้วย

การออกแบบ PHWR ขนาด 700 MWe ประกอบด้วยคุณสมบัติบางประการ ซึ่งเป็นครั้งแรกที่นำมาใช้ใน PHWR ของอินเดีย ได้แก่ การเดือดบางส่วนที่ทางออกของช่องระบายความร้อน การสลับกันของตัวป้อนระบบขนส่งความร้อนหลัก ระบบระบายความร้อนจากการสลายตัวแบบพาสซีฟ การป้องกันกำลังไฟฟ้าเกินในระดับภูมิภาค ระบบฉีดพ่นสารหล่อเย็น เครื่องถ่ายโอนเชื้อเพลิงแบบเคลื่อนที่ และแผ่นเหล็กบุผนังด้านในของสารหล่อเย็น^{[ 4 ]}

ภายในปี 2031–2032 NPCIL วางแผนที่จะสร้างเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์เพิ่มอีก 18 เครื่อง ซึ่งรวมกันแล้วมีศักยภาพที่จะผลิตกระแสไฟฟ้าได้ 13,800 เมกะวัตต์ ซึ่งจะทำให้ปริมาณพลังงานนิวเคลียร์ทั้งหมดในส่วนผสมพลังงานเพิ่มขึ้นเป็น 22,480 เมกะวัตต์^{[ 5 ]}

NPCIL กำลังพัฒนาเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์แบบโมดูลาร์ขนาดเล็ก Bharat (BSMR) และได้ขอคำสั่งซื้อจากบริษัทเอกชนเพื่อสร้าง BSR ที่โรงงานผลิตของตน ซึ่งจนถึงขณะนี้มีบริษัทตอบรับแล้ว 6 บริษัท เป็นเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์แบบโมดูลาร์ขนาดเล็ก PHWR ขนาดกะทัดรัด 220MWe ที่พัฒนามาจาก IPHWR-220 ขนาดใหญ่กว่า^{[ 9 ]}

• IPHWR-220รุ่นแรกของเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ตระกูล IPHWR
• IPHWR-700คือขีปนาวุธรุ่นที่ 3 ขึ้นไป ซึ่งเป็นรุ่นต่อจาก IPHWR-220
• CANDUซึ่งเป็นต้นแบบของการออกแบบรถไฟ PHWR ของอินเดีย
• AHWR-300คือแบบจำลองเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์แบบ PHWR ที่ใช้เชื้อเพลิงทอเรียม สำหรับโครงการโรงไฟฟ้านิวเคลียร์สามขั้นตอนของอินเดีย
• โครงการโรงไฟฟ้านิวเคลียร์สามขั้นตอนของอินเดีย
• พลังงานนิวเคลียร์ในอินเดีย