Sono reattori di concezione canadese moderati ad acqua pesante e refrigerati con acqua pesante che scorre in tubi in pressione. 

Sono anche denominati CANDU – Canadian Deuterium Uranium. 

In virtù del bassissimo assorbimento neutronico dell’acqua pesante, in questi reattori è possibile utilizzare l’uranio naturale (arricchimento dello 0,7%) come combustibile nucleare, ciò che li rende particolarmente attraenti per quei paesi che non dispongono di impianti di arricchimento isotopico dell’uranio. 

Sebbene l'acqua pesante abbia costi molto elevati, generalmente centinaia di dollari al chilogrammo, il suo utilizzo in combinazione con l’uranio naturale garantisce la produzione di energia elettrica a costi competitivi. 

Sono reattori che consentono il “refueling” continuo del combustibile, ossia la sostituzione degli elementi di combustibile esauriti con elementi freschi senza arrestare l’impianto, il che li rende molto efficienti. 

Un nuovo elemento di combustibile viene semplicemente spinto da un'estremità di un tubo in pressione e va a sostituire il combustibile esaurito che viene raccolto mentre viene estruso all'estremità opposta. 

Questa peculiarità, oltre a rendere i reattori PHWR estremamente efficienti con un fattore di utilizzazione prossimo a uno, fa sì che l’eccesso di reattività nel nocciolo sia minima in ogni momento, caratteristica, questa, di sicurezza intrinseca di questo tipo di reattore. 

Il fattore di utilizzazione si riferisce al rapporto tra il tempo in cui un reattore funziona a piena potenza in un determinato periodo e il tempo totale disponibile nello stesso periodo.