为什么核反应堆要用重水，重水很稀有吗？

重水就是由一个氘和一个氧原子构成的水，顾名思义，重水密度要比普通水密度大，每立方米重达1107kg，相当于比普通水重了10%还多。

1933年美国的路易斯和麦克唐南提取出了0.5克重水，我这里用了“提取”两个字，并没有用“合成”。因为地球上就存在重水，在我们日常饮用水中就存在0.02%的重水，但大量服用重水会中毒。

重水由于多了一个中子，在反应堆中比一个中子的氢原子更容易和中子相撞，因此对反应堆中的中子慢化效果会更好，我国秦山核电三期工程采用加拿大坎杜-6核电技术，反应堆中使用的慢化剂就是重水。

从重水应用在商用核电站慢化剂就可看出，重水虽然稀有，但是制得重水并不难，不然从经济性出发，也不会采用重水作为慢化剂。

最初制重水是采用电解法，因为普通水可以电解，而重水无法电解，这样可以从普通水中把它分离出来，还有一种方法是利用重水沸点高于普通水通过反复蒸馏得到，但这两种方法相同的特点就是较为耗能，经济性不高。目前核电站用重水广泛采用水——硫化氢交换法（GS法），原理就是在低温下氘向水中迁移，而在高温下氘向硫化氢中迁移。在一个很高的分离塔内通过顶部冷和底部热的方式，就能把重水和普通水分离，这种方法分离的重水纯度可达99.75%，足够核电站使用，但更纯的重水利用此方法是无法得到的。

实际上任何化学试剂，较高纯度的都不稀有，容易制得，但是极高纯度，如99.9999%，甚至更高纯度的试剂非常稀有，很难制得。