L’eau lourde est appelée : oxyde de deutérium, elle dispose de la même composition chimique que l’eau normale de tout le jours. Les atomes d’hydrogène composant la molécule, sont en fait des isotopes lourds de deutérium. C’est Gilbert Newton Lewis qui isola le premier échantillon d’eau lourde pure en 1933.
On utilise l’eau lourde dans les centrales nucléaires pour modérer les neutrons dans le but de ralentir ceux issus de réactions de fissions nucléaires. Les neutrons, alors ralentis ont une probabilité plus importante de provoquer des nouvelles fissions de noyau d’uranium.
Ex: le réacteur CANDU, est un réacteur nucléaire fonctionnant à l’uranium.
Sur le globe terrestre, l’eau semi lourde est par nature dans la composition de l’eau normale, avec une proportion de 0,03125 % autrement dit, 1 molécules d’eau lourde pour 3200 molécules d’eau normale. On la sépare par distillation ou électrolyse.