Mire kell egy atom reaktorba nehézvíz?

A hasadási reaktorban atommagok hasadnak, amihez neutronok kellenek. A reakció vaalószínűsége fordítva arányos a neutronok sebességével, és mivel mi reakciókat szeretnénk elérni, a gyors neutronokat lassítani kell valahogy.

A neutronnak van egy olyan tulajdonsága, hogy közegben ideális gázként viselkedik, azaz felveszi a környezete hőmérsékletét. Statisztikus fizikában kiderül, hogy a részecske energiája (és sebessége) arányos a hőmérséklettel, így lecsökkenthetjük a neutronok sebességét a moderátorokkal. Ilyen moderátor a nehézvíz is, ami elég drága.

Azért jó a nehézvíz mert jó a legjobb neutron moderátor közeg.

Ezt azt jelenti hogy a hasadáskor keletkező gyors neutronokat jó hatásfokkal lelassítja olyan sebességre ahol annak a valószínűsége hogy a lassú neutron további hasadásokat idézzen elő, nagy.

A könnyű (normál)víz azért nem olyan jó mert viszonylag sok neutron elnyel és ez nem szükséges mert csak lassítani kell a neutronokat. És a víz azért jó mert a tömege közel van a neutron tömegéhez így az egy ütközésre jutó sebesség vesztesége a neutronnak nagy.