भारत की दीर्घकालिक ऊर्जा आवश्यकताओं के लिए विशाल थोरियम भंडार के उपयोग की आवश्यकता है। बीएआरसी में विकसित किए जा रहे प्रगत भारी पानी रिएक्टर (एएचडब्ल्युआर) में थोरियम का बड़े पैमाने पर उपयोग करने का विचार है। प्रगत भारी पानी रिएक्टर के लिए रिएक्टर भौतिकी डिजाइन और नाभिकीय आंकड़ों को मान्यीकरण करने के लिए बीएआरसी में एक क्रांतिक सुविधा चालू है।
एएचडब्ल्यूआर-सीएफ एक कम शक्ति वाला अनुसंधान रिएक्टर है जिसकी शक्ति नाममात्र 100 वाट है। एल्यूमीनियम रिएक्टर टैंक में ईंधन समुच्चय (assemblies) और मंदक (moderator) होते हैं। रिएक्टर टैंक के ऊपर एक वर्गाकार बॉक्स में जालीदार गर्डर होते हैं जिनसे ईंधन समुच्चय (assemblies) को निलंबित किया जाता है। पिच को बदलने के लिए जालीदार गर्डरों को स्थानांतरित किया जा सकता है। ये जालीदार गर्डर रिएक्टर विचालन (shutdown) युक्तियों को भी सपोर्ट देते हैं। वर्गाकार बॉक्स का ऊपरी भाग एक घूमने वाले फर्श से बंद है, जो प्रहस्तन प्रचालन (handling operations) के लिए किसी भी जालक स्थान तक पहुंचने की अनुमति देता है।
एएचडब्ल्यूआर - क्रांतिक सुविधा की मुख्य विशेषताएं
| पैरामीटर | विवरण |
| नॉमिनल रिएक्टर शक्ति | 100 वाट |
| औसत न्यूट्रॉन प्रवाह | 108 एन/सेमी2/सेकंड |
| मंदक (Moderator) | भारी पानी |
| परावर्तक (Reflector) | भारी पानी |
| जालीदार पिच | समायोज्य (215 मिमी ~ 300 मिमी) |
| शट डाउन | छह तेजी से काम करने वाले कैडमियम शट-ऑफ रॉड मॉडरेटर डंप |
| न्यूट्रॉन मॉनिटरिंग | न्यूट्रॉनिक शक्ति की मॉनिटरिंग के लिए स्वतंत्र सुरक्षा और नियमन चैनल |
| रिएक्टर ट्रिप | शट-ऑफ रॉड ड्रॉप के साथ आंशिक मॉडरेटर डंप |
| शक्ति नियंत्रण | मॉडरेटर स्तर के मैन्युअल नियंत्रण द्वारा मॉडरेटर के इन्वेंटरी नियंत्रण द्वारा |
| उपयोग | रिएक्टर भौतिकी डिज़ाइन कोड, परमाणु डेटा, सक्रियण विश्लेषण, डिटेक्टर परीक्षण का सत्यापन |
एएचडब्ल्यूआर-सीएफ के मुख्य विन्यास हैं:
संदर्भ क्रोड (core
संदर्भ क्रोड (core) को शुरू में 245 मिमी की जालक पिच में 55 जालक स्थानों के साथ संरूपित किया गया था, जिसमें से 49 स्थान 19 पिन पर प्राकृतिक यूरेनियम धातु ईंधन क्लस्टर पर और 6 स्थान शट-ऑफ छड़ पर अधिकृत थे। बाद में 2014 में, थोरिया आधारित ईंधन के साथ प्रयोग करने के लिए ईंधन क्लस्टर की प्रतिक्रियाशीलता प्राप्त करने हेतु 55 स्थानों के साथ क्रोड (core) को 61 स्थानों तक विस्तारित किया गया था।
AHWR Representative Core
एएचडब्ल्यूआरएफ के साथ विस्तृत प्रयोग करने के लिए केंद्रीय प्राकृतिक यूरेनियम धातु ईंधन क्लस्टर को एएचडब्ल्यूआर प्रकार के ईंधन, यानी 54 पिन एएचडब्ल्यूआर (Th-Pu ऑक्साइड, Th-U233 ऑक्साइड) क्लस्टर से प्रतिस्थापित करके क्रोड (core) का गठन किया जाएगा। एक विशिष्ट एएचडब्ल्यूआर न्यूट्रॉन स्पेक्ट्रम में एएचडब्ल्यूआर ईंधन के साथ प्रयोग किए जाएंगे।
एएचडब्ल्यूआर-सीएफ ने 7 अप्रैल, 2008 को अपनी प्रथम क्रांतिकता प्राप्त की। संदर्भ क्रोड (core) संरूपण के लिए देखी गई क्रांतिक ऊंचाई 226.7 सेमी थी जो 226.5 सेमी के आकलित मूल्य के अनुकूल थी।
सुविधा के संदर्भ क्रोड (core) में बड़ी संख्या में रिएक्टर भौतिकी प्रयोग किए गए हैं। ये प्रयोग प्रारंभिक कमीशनिंग प्रयोगों से लेकर विभिन्न समग्र और विभेदक मापों तक थे। एएचडब्ल्यूआर-सीएफ में किए गए कुछ महत्वपूर्ण प्रयोग इस प्रकार हैं:
प्रारंभिक चालू करने वाले प्रयोग
विभेदक अभिवाह माप प्रयोग
समग्र माप
जालक गर्डर्स के साथ एएचडब्ल्यूआर कोर का लेआउट
प्राकृतिक यूरेनियम ईंधन क्लस्टर
एएचडब्ल्यूआर-सीएफ से कुछ प्रयोगात्मक परिणाम