Schweres Wasser (D 2 O), auch Deuteriumoxid genannt, Wasser aus Deuterium, dem Wasserstoffisotop mit einer Masse, die doppelt so groß ist wie die von gewöhnlichem Wasserstoff, und Sauerstoff. (Gewöhnliches Wasser hat eine Zusammensetzung, die durch H 2 O dargestellt wird.) Somit hat schweres Wasser ein Molekulargewicht von etwa 20 (die Summe des doppelten Atomgewichts von Deuterium, das 2 ist, plus dem Atomgewicht von Sauerstoff, das 16 beträgt). wohingegen gewöhnliches Wasser ein Molekulargewicht von ungefähr 18 hat (das Doppelte des Atomgewichts von gewöhnlichem Wasserstoff, das 1 ist, plus Sauerstoff, das 16 ist).
Gewöhnliches Wasser, wie es aus den meisten natürlichen Quellen gewonnen wird, enthält etwa ein Deuteriumatom pro 6.760 gewöhnlichen Wasserstoffatomen. und das Restwasser ist somit an Deuteriumgehalt angereichert. Die fortgesetzte Elektrolyse von Hunderten Litern Wasser, bis nur noch wenige Milliliter übrig sind, ergibt praktisch reines Deuteriumoxid. Dieser Vorgang, bis 1943 das einzige in großem Maßstab verwendete Verfahren, wurde durch kostengünstigere Verfahren wie die fraktionierte Destillation abgelöst (D 2 O wird im flüssigen Rückstand konzentriert, weil es weniger flüchtig als H 2 O ist). Das erzeugte schwere Wasser wird als Moderator von Neutronen in Kernkraftwerken verwendet. Im Labor wird schweres Wasser als Isotopen-Tracer bei Untersuchungen chemischer und biochemischer Prozesse eingesetzt.
