acqua pesante è il termine comune per l'acqua che comprende il deuterio, isotopo dell'idrogeno, 2H2O o D2O. L'acqua pesante si può fare riferimento a una quantità di acqua che contiene una quantità di deuterio, ma si riferisce spesso ad acqua che è stata arricchita per contenere o vicino al 100%.

Il deuterio in acqua pesante è molto simile a quello normale di idrogeno, che è anche conosciuto come protio, salvo che essa contiene un neutrone in più. Quindi un atomo di deuterio contiene un neutrone, un protone e un elettrone. Il neutrone in più aggiunge una piccola quantità di peso, circa il 10% del peso totale, per l'atomo, che è ciò che rende pesante.

L'acqua pesante è più conosciuto per il suo ruolo nella regolazione dei processi di reattori nucleari che non utilizzano l'uranio arricchito. I reattori nucleari a fissione impegnarsi, liberano neutroni. Questi neutroni mossa incredibilmente in fretta. In modo da avere più una reazione a catena controllata con l'uranio non arricchito, i neutroni devono essere rallentata. Quindi, per fare ciò, un regolatore di qualche tipo viene utilizzato. Berillio, grafite e acqua normale sono tutti utilizzati come regolatori, e tutti hanno i loro vantaggi e limiti. L'acqua pesante è un altro regolatore, con il neutrone ha aggiunto che rende più stabile di regolamentare neutroni che lo attraversano.

In natura, deuterio si verifica una volta per circa ogni 4000-7000 atomi di idrogeno normale. Ciò significa che circa uno su venti milioni di molecole d'acqua sono molecole di acqua pesante. L'acqua pesante non è realmente creato, in quanto tale, ma è raffinato. L'acqua normale è tratto da una serbatoi di grandi dimensioni, come il lago Ontario, il sito di uno dei più grandi produttori di acqua pesante, e la piccola quantità di acqua pesante viene estratto dall'acqua più leggeri. L'acqua pesante è accumulato da varie nazioni e le corporazioni, e dal momento che non è realmente spesi in un suo utilizzo come un regolatore nucleare, tali scorte crescere nel tempo.

Vi è un isotopo più pesante dell'idrogeno, chiamato trizio , ma non è utilizzato per l'acqua pesante nei reattori nucleari. Trizio è radioattivo, e molto raramente si verifica in natura, invece che ricorrono più spesso come un sottoprodotto di eventi nucleari. L'acqua pesante per sé, per fortuna, non è radioattivo, ma si è leggermente tossico per gli esseri umani. Anche se l'acqua pesante è in gran parte la stessa acqua normale, il suo aumento di peso influisce sulla velocità di alcune reazioni chimiche importanti, tra cui la divisione cellulare. Il livello in cui l'acqua pesante diventa tossico può variare da circa il 10% al 50% del totale di acqua nel corpo, a seconda di una serie di fattori. In natura, tuttavia, questi livelli non verrà mai raggiunto, così pesante avvelenamento di acqua non è una preoccupazione reale.

A causa del suo ruolo centrale nella regolazione del processo di fissione dei reattori autofertilizzanti, che possono essere utilizzati per la produzione di plutonio per uso militare, l'acqua pesante è una sostanza strettamente regolamentato. La comunità internazionale è particolarmente attento alle nazioni che producono o procurare grandi quantità di acqua pesante, in quanto può essere un segno che la nazione si sta muovendo verso la generazione di armi nucleari.