svår - pussel på nätet

Tungt vatten eller deuteriumoxid är vatten, H2O, där väteatomerna består av isotopen deuterium (D), det vill säga, de har en neutron i kärnan förutom den vanliga protonen. Deuterium väger ungefär dubbelt så mycket som vanligt väte, vilket också får till följd att tungt vatten väger cirka 10 procent mer än vanligt vatten. Det tunga vattnets smältpunkt ligger på 3,81 °C och kokpunkten på 101,42 °C. Tungt vatten skrivs vanligen D2O men ibland 2H2O. Även halvtungt vatten, HDO, förekommer, då endast en av vätekärnorna har en neutron. Halvtungt vatten utgör en del i naturligt förekommande vatten, med proportionerna 1 del halvtungt vatten till 3200 delar lätt vatten. Kemiskt är tungt vatten för det mesta ekvivalent med vanligt vatten, men har vissa unika egenskaper tack vare isotopen deuterium. Den tunga vattenmolekylen innebär att den har en annorlunda reaktionshastighet. Denna skillnad i reaktivitet utnyttjas bland annat då man utvinner det tunga vattnet ur vanligt vatten genom en process som innefattar upprepad elektrolys. Den är också orsaken bakom tungt vattens svaga giftighet, se nedan.

Tungt vatten är mestadels känt som en effektiv moderator, det vill säga den kan minska hastigheten på snabba neutroner som passerar genom den. Speciellt för tungt vatten är dess låga neutronabsorption, vilket gör att naturligt uran kan användas utan anrikning.