Тяжёлая вода́ (оксид дейтерия), D₂O или ²H₂O, разновидность воды, молекулы которой вместо атомов водорода содержат атомы дейтерия. Бесцветная жидкость без запаха, плотность 1,107 г/см³ (20 °C), t_пл 3,81 °C, t_кип 101,4 °C. Эффективное сечение захвата тепловых нейтронов 0,0052·10^–28 м², коэффициент замедления нейтронов 5700 (для H₂O соответственно 0,33·10^–28 м² и 61). Среднее содержание дейтерия в природной воде 0,0145 ат. %. Впервые тяжёлая вода получена в 1933 г. электролизом природной воды (Г. Льюис совместно с Р. Макдоналдом, США). В последующем начали использовать более экономичные методы получения тяжёлой воды: химический изотопный обмен между молекулами воды и сероводорода, ректификацию водорода с последующим сжиганием D₂ в кислороде. Высокое значение коэффициента замедления нейтронов обусловливает масштабное применение тяжёлой воды в качестве замедлителя нейтронов в ядерных реакторах (Неорганическая химия. Т. 2. Москва, 2004).