Tungt vand er vand, hvor de almindelige brintatomer i vandmolekylet er erstattet af den tungere brint-isotop deuterium, så den kemiske formel bliver D2OD_2OD2​O i stedet for H2OH_2OH2​O.

Helt kort: hvad er tungt vand?

  • Almindeligt vand består af to brintatomer (hydrogen-1) og ét iltatom: H2OH_2OH2​O.
  • I tungt vand er brintatomerne udskiftet med deuterium, en isotop af brint der har både proton og neutron i kernen, og derfor vejer cirka dobbelt så meget som almindelig brint.
  • Derfor har tungt vand en lidt højere massefylde end almindeligt vand – det synker faktisk i almindeligt vand.

Egenskaber ved tungt vand

  • Frysepunktet er lidt højere end for almindeligt vand (omkring 3,8 °C i stedet for 0 °C), og kogepunktet er lidt højere (ca. 101,4 °C i stedet for 100 °C).
  • Massefylden er større, cirka 1,105–1,108 g/cm³ mod ca. 1,0 g/cm³ for almindeligt vand.
  • Mange biologiske processer fungerer dårligere i rent tungt vand, og de fleste organismer kan ikke leve, hvis alt deres vand erstattes af tungt vand.

Hvad bruges tungt vand til?

  • Det vigtigste praktiske brug er i nogle typer atomreaktorer, hvor tungt vand fungerer som moderator : det bremser neutroner effektivt uden selv at opsluge ret mange, hvilket gør det lettere at opretholde en kædereaktion.
  • Det bruges også i laboratorier, fx i NMR- og andre spektroskopi-forsøg, fordi deuterium giver andre signaler end almindelig brint og derfor gør målinger renere.
  • Historisk spillede tungt vand en rolle under 2. verdenskrig, hvor det indgik i tyske forsøg på at udvikle atomvåben, og produktionen i Norge (Rjukan/Vemork) blev derfor et strategisk mål.

Er tungt vand farligt?

  • Små mængder er ikke akut giftige, og der findes naturligt en lille smule deuterium i alt almindeligt vand.
  • Hvis man derimod erstatter en stor del af kroppens vand med tungt vand, hæmmes stofskiftet og biologiske processer, og det kan på sigt være skadeligt – derfor håndteres større mængder teknisk og sikkerhedsmæssigt med omtanke.

Kort sagt: Tungt vand er “helt normalt vand” med tungere brint i, hvilket gør det lidt tungere, lidt anderledes fysisk – og meget nyttigt i atomreaktorer.