热中子反应堆中的重水堆，因它所用的冷却剂是重水(D20)而得名，它与轻水堆核电站相比，具有以下五个特点：
第一，因重水的慢化性能好，吸收中子少，能用天然铀作燃料，因而，发展重水堆核电站，不需要建立造价昂贵的铀同位素分离厂或浓缩铀厂。
第二，重水堆转换率比较高，约为80%，可以更有效地利用天然铀。
第三，重水堆的燃料烧得较透，铀-235含量低于通常的尾料浓度，约为0.25%，可以把它们暂时储存起来，等到快堆需要时再提取其中的钚，而不必急于进行处理，这就使燃料循环大为简化，从而使费用降低。
第四，在各种热中子堆中，重水堆所需天然铀量很少，同时，使所需的初装料和年需换料量也最小。
第五，重水堆对燃料的适应性很好，既能用天然铀或浓缩铀作燃料，又可以用铀-233、铀-235或钚-239以及它们的任何组合作裂变材料，并从一种燃料循环改变为另一种循环也很容易。
再者，重水堆中生成的钚，一部分在堆内参加裂变放出能量，另一部分则包含在燃料中，其净产钚量要比轻水堆多1.4～1.8倍。这样，发展重水堆电站，可为发展快中子增殖反应堆电站积累更多的钚。
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