Eftersom deuterium inte har samma benägenhet att absorbera neutroner som vanligt väte – men bromsar neutroner nästan lika effektivt – är tungt vatten den bästa moderatorn att använda i kärnreaktorer. I sådana reaktorer kan naturligt uran användas som bränsle. Tungvattenreaktorer har därför varit av stort intresse ända sedan kärnteknikens barndom.