L’eau lourde est une forme d’eau où les atomes d’hydrogène ordinaires (protium) sont remplacés par des atomes d’hydrogène lourd (deutérium). Chaque molécule est donc D2O ou, en notation chimique, 2H2O. Le deutérium est un isotope stable de l’hydrogène qui contient un neutron supplémentaire, ce qui rend l’eau lourde environ deux fois plus dense que l’eau ordinaire. Points clés

• Formule et composition: une molécule d’eau lourde= oxygène (O) + deux deutériums (D), soit D2O. En revanche, l’eau ordinaire est H2O, avec deux atomes d’hydrogène protium.

• Présence naturelle et propriétés: l’eau lourde existe naturellement mais en quantités extrêmement faibles (environ une molécule lourde pour plusieurs millions de molécules légères). Elle est stable et non radioactive.

• Utilisations: elle sert de modérateur de neutrons dans certains réacteurs nucléaires (comme le réacteur CANDU) et elle est employée en spectroscopie RMN. Son rôle de modérateur ralentit les neutrons, augmentant la probabilité de fission dans l’uranium naturel utilisé par ces réacteurs.

• Histoire et contexte: la découverte du deutérium et l’étude de l’eau lourde ont des implications historiques importantes, y compris des épisodes pendant la Seconde Guerre mondiale autour du recours à l’eau lourde dans des programmes nucléaires.

Si vous voulez, je peux approfondir l’un de ces aspects (propriétés physiques, méthodes de séparation de l’eau lourde, utilisation en nucléaire, ou histoire).