Przykładem reaktora ciężkowodnego PHWR jest reaktor skonstruowany i wytwarzany w Kanadzie, znany powszechnie jako reaktor typu CANDU. Jest to reaktor typu kanałowego z moderacją i chłodzeniem ciężką wodą D₂O. W reaktorach tych jest stosowany jako paliwo uran naturalny, mały przekrój czynny ciężkiej wody na pochłanianie neutronów zapewnia bowiem korzystny bilans neutronów.

Rozwiązanie takie może być bardzo atrakcyjne dla krajów, które mają własne zasoby uranu i chcą unikać bardzo kosztownych inwestycji związanych z budową instalacji wzbogacania uranu. Jednak korzyści ekonomiczne, wynikające z zastosowania uranu naturalnego jako paliwa, są poważnie pomniejszone wskutek wysokich kosztów ciężkiej wody.

Rdzeń reaktora ma wymiary znacznie większe niż w reaktorach lekkowodnych, co wynika z gorszych właściwości spowalniania neutronów przez ciężką wodę i związanego z tym większego stosunku masy moderatora do paliwa. Duże wymiary rdzenia są właśnie przyczyną zastosowania kanałowego systemu chłodzenia. Zestawy paliwowe umieszczone są w kanałach ciśnieniowych przechodzących przez zbiornik i oddzielonych od otaczającego je moderatora pierścieniową szczeliną wypełnioną gazem, pełniącym funkcję izolacji termicznej.

Typowe reaktory CANDU mają układ dwuobiegowy. Ciśnieniowy obieg pierwotny (D₂0 pod ciśnieniem ok. 11 MPa) jest podobny jak w reaktorach PWR; w obiegu wtórnym stosuje się lekką wodę w stanie pary nasyconej o parametrach 4,7 MPa, 260°C, wytwarzaną w wytwornicy sprzęgającej oba obiegi.