Raskas vesi on yleinen termi vedelle, joka sisältää vedyn, 2H2O: n tai D2O: n deuterium -isotoopin. Termi voi viitata veteen, joka sisältää minkä tahansa määrän deuteriumia, mutta viittaa usein veteen, joka on rikastettu sisältämään 100%tai lähes sen.
Raskaan veden deuterium on paljon sama kuin tavallinen vety, joka tunnetaan myös nimellä protium, paitsi että se sisältää ylimääräisen neutronin. Joten deuteriumatomi sisältää yhden neutronin, yhden protonin ja yhden elektronin. Ylimääräinen neutroni lisää atomiin pienen määrän painoa, noin 10% kokonaispainosta, mikä tekee siitä raskaan.
Tämäntyyppinen vesi tunnetaan parhaiten roolistaan ydinreaktorien prosessien säätelyssä, joissa ei käytetä rikastettua uraania. Kun ydinreaktorit osallistuvat halkeamiseen, ne vapauttavat neutroneja. Nämä neutronit liikkuvat uskomattoman nopeasti. Jotta ketjureaktio kontrolloimattomammin saatettaisiin rikastamattoman uraanin kanssa, neutroneja on hidastettava. Joten tätä varten käytetään jonkinlaista säädintä. Berylliumia, grafiittia ja tavallista vettä käytetään säätelijöinä, ja kaikilla on omat etunsa ja rajoituksensa. Raskas vesi on toinen säätelijä, ja lisätty neutroni tekee siitä vakaamman säätelemään sen läpi kulkevia neutroneja.
Luonnossa deuteriumia esiintyy kerran noin jokaista 4000-7000 normaalia vetyatomia kohden. Tämä tarkoittaa, että noin yksi kahdestakymmenestä miljoonasta vesimolekyylistä on raskaan veden molekyylejä. Tätä materiaalia ei todellakaan ole luotu sellaisenaan, mutta se on hienostunut. Normaali vesi vedetään suurista säiliöistä ja pieni määrä raskasta vettä poistetaan kevyemmästä vedestä. Raskas vesi on varastoitu eri kansakunnille ja yrityksille, ja koska sitä ei todellakaan käytetä ydinvoiman säätelijänä, nämä varastot kasvavat ajan myötä.
On olemassa vieläkin raskaampi vedyn isotooppi, nimeltään tritium, mutta sitä ei käytetä ydinreaktorien raskaaseen veteen. Tritium on radioaktiivinen, ja sitä esiintyy luonnossa hyvin harvoin, sen sijaan se esiintyy useimmiten ydinalan tapahtumien sivutuotteena. Vesi itsessään ei onneksi ole radioaktiivista, mutta se on lievästi myrkyllistä ihmisille. Vaikka se on suurelta osin sama kuin tavallinen vesi, sen lisääntynyt paino vaikuttaa tiettyjen tärkeiden kemiallisten reaktioiden nopeuteen, mukaan lukien solujen jakautuminen. Taso, jolla raskas vesi muuttuu myrkylliseksi, voi vaihdella noin 10%: sta 50%: iin kehon kokonaisvedestä useista tekijöistä riippuen. Luonnossa näitä tasoja ei kuitenkaan koskaan saavuteta, joten myrkytys ei ole todellinen huolenaihe.
Koska tämä aine on keskeisessä asemassa jalostusreaktorien halkeamisprosessin säätelyssä, joita voidaan käyttää aselaatuisen plutoniumin tuottamiseen, tämä aine on tiukasti säännelty. Kansainvälinen yhteisö seuraa tiiviisti valtioita, jotka tuottavat tai hankkivat sitä suuria määriä, koska tämä voi olla merkki siitä, että kansakunta on siirtymässä kohti ydinaseiden tuottamista.