يُستخدم الماء الثقيل في بعض أنواع المفاعلات بدلًا من الماء العادي. ويتكون الماء العادي من ذرة أكسجين واحدة وذرتي هيدروجين، بينما يتكون الماء الثقيل من ذرة أكسجين واحدة وذرتي ديوتيريوم في تركيبه. و"الديوتيريوم" هو في الواقع شكل آخر من أشكال ذرة الهيدروجين. ولأن "الديوتيريوم" أثقل من الهيدروجين، يُطلق على هذا المركب الجزيئي اسم الماء الثقيل.

وقد تمكن متخصصو الجمهورية الإسلامية الإيرانية من إنتاج هذه المادة القيّمة واستخدامها في تطبيقات مختلفة. وتُعد ايران واحدة من عشر دول في العالم تمتلك مصنعًا لإنتاج الماء الثقيل. وحاليًا، تُنتج كمية كبيرة من هذه المادة سنويًا في مجمع "خنداب" للماء الثقيل بالقرب من مدينة أراك، ويُصدّر جزء منها إلى دول مختلفة.

الماء الثقيل، أو D₂O، هو نوع من جزيئات الماء يتكون من نظير الديوتيريوم الأثقل (²H أو D) بدلاً من ذرات الهيدروجين العادية (¹H). والديوتيريوم أثقل بمرتين تقريبًا من الهيدروجين الخفيف، مما يمنح الماء الناتج خصائص فريدة، مثل قدرته على تهدئة النيوترونات جيدًا؛ وهي قدرة حيوية للمفاعلات التي تستخدم الوقود الطبيعي. ونتيجة لذلك، يُستخدم D₂O على نطاق واسع في الصناعة النووية، وإنتاج النظائر الطبية، والبحث العلمي.

بُني مجمع "خنداب" للماء الثقيل (IR-40) على بُعد 55 كيلومترًا شمال غرب أراك على مساحة 20 هكتارًا، وقد صممه ورُكّبه خبراء محليون. وبدأ المشروع بالدراسات المختبرية عام 1984م، وبدأ تشييده الصناعي عام 1998م، وبدأ تشغيله رسميًا عام 2006م. وقد اختير الموقع نظرا لقربه من الموارد الأولية، استقراره الزلزالي، وأهميته الاستراتيجية.

يُعتبر ماء "خُنداب" الثقيل الآن ثاني أغلى مادة نووية استراتيجية بعد اليورانيوم، وتُقدر قيمته بحوالي ١٠٠٠ دولار للكيلوغرام. وبعد الاتفاق النووي، صدّرت إيران ٣٢ طنًا إلى الولايات المتحدة و٣٨ طنًا إلى روسيا، وبدأت مفاوضات مع مشترين آخرين في آسيا وأوروبا. وقد لاقت جودة ومتانة المعدات استجابة إيجابية من سوق التصدير الإيراني.

تظل إيران من بين أفضل 10 دول في مجال إنتاج وتوريد الماء الثقيل وذلك بفضل إنتاج مستقر يبلغ حوالي 20 طنًا منه ونجاح تصديره. ويعود هذا المكانة إلى مزيج من الطاقة الإنتاجية العالية، الجودة الممتازة والسوق الدولية القوية.

يُظهر تطوير هذا المجمع وزيادة كفاءته بوضوح الاكتفاء الذاتي التكنولوجي لإيران. وقد أتاح النمو السريع لمشروع إعادة تصميم IR-40، إنتاج المنتجات الطبية، ارتفاع مستوى الصادرات، ومجالات جديدة للنمو الاقتصادي والتقني.

إذن تتمتع الجمهورية الإسلامية الإيرانية بمكانة راسخة بين اللاعبين العالميين الرئيسيين عبر إنتاج كميات كبيرة من الماء الثقيل عالي النقاء ونجاح صادراته . كما يُعد مجمع "خُنداب" مثالًا ناجحا على توطين التكنولوجيا المعقدة والقدرة على توليد الإيرادات من المنتجات الاستراتيجية.