آب سنگين كه يكى از پيچيده‏ترين تكنولوژى‏هاى روز دنياست، در پژوهشهاى علمى وحوزه‏هاى مختلف، از جمله زيست‏شناسى، پزشكى، فيزيك و... كاربردهاى متفاوتى دارد.مصارف پزشكى و درمان بسيارى از بيمارى‏هاى صعب‏العلاج مانند سرطان و ايدز از جمله‏موارد استفاده آن است. انجام آزمايش اندازه‏گيرى سرعت سوخت و ساز بدن انسان وحيوانات يكى ديگر از موارد استفاده از آب سنگين است.
آب سنگين در بعضى از انواع رآكتورهاى هسته‏اى نيز به عنوان كُند كننده نوترون به كارمى‏رود. هر چند از آب سبك (معمولى) هم مى‏توان به عنوان كُند كننده استفاده كرد، اما ازآنجا كه آب سبك نوترون‏هاى حرارتى را هم جذب مى‏كنند، رآكتورهاى آب سبك بايداورانيوم غنى شده با خلوص 3 تا 5 درصد استفاده كنند، اما راكتور آب سنگين مى‏تواند ازاورانيوم معمولى يا غنى سازى نشده هم استفاده كند؛ به همين دليل توليد آب سنگين به‏مباحث مربوط به جلوگيرى از توسعه سلاحهاى هسته‏اى مربوط مى‏شود.
كشورهاى آرژانتين، كانادا، هند و نروژ بزرگ‏ترين صادر كنندگان آب سنگين جهان‏هستند. خريد آب سنگين از اين كشورها نيز احتياج به كسب مجوز از آژانس بين‏المللى‏انرژى اتمى دارد كه به آسانى حاصل نمى‏شود.
هم اكنون قيمت هر كيلوگرم آب سنگين با خلوص 99/98 درصد بين 600 يا 700 دلارمى‏باشد.

 رآكتور آب سنگين

رآكتورهاى اتمى را معمولاً برحسب خنك كننده، كُند كننده، نوع و درجه غناى سوخت درآن، طبقه‏بندى مى‏كنند. معروف‏ترين راكتورهاى اتمى، آنهايى هستند كه از آب سبك (آب‏معمولى) به عنوان خنك كننده و كند كننده و اورانيوم غنى شده 3 تا 5 دررصد و نيز اورانيوم235 به عنوان سوخت، استفاده مى‏كنند. 
نوع ديگرى از رآكتورها هستند كه از گاز به عنوان خنك كننده، گرافيت (كربن) براى‏كُند كننده و اورانيوم طبيعى يا كم غنى شده به عنوان سوخت استفاده مى‏كنند. يكى ديگر ازانواع راكتورها، راكتورى است كه از آب سنگين براى كند كننده و خنك كننده و اورانيوم‏طبيعى (غنى‏سازى نشده) به عنوان سوخت استفاده مى‏كند. جمهورى اسلامى ايران درحال تكميل تأسيسات نيروگاه 40 مگاواتى آب سنگين اراك است كه طبق برنامه بايد درسال 1387 افتتاح شود و مورد بهره‏بردارى قرار گيرد.

مجتمع توليد آب سنگين اراك 

مجتمع آب سنگين اراك يكى از بزرگ‏ترين سايت‏هاى هسته‏اى كشور مى‏باشد و نقش‏مهمى در ارتقاى علمى دانشگاهها و صنايع داخلى داشته، رشد و ارتقاى دانش فنى‏نيروهاى متخصص ايرانى را نشان مى‏دهد. اين مجتمع از سال 1377 آغاز شد و تمامى‏مراحل طراحى و اجراى آن به دست متخصصان و كارشناسان متعهد داخلى به انجام رسيده‏و اكنون هم بدون نياز به حضور كارشناسان و متخصصان خارجى به فعاليت خود ادامه‏مى‏دهد. بهره‏بردارى از اين مجتمع در چهارم شهريور ماه 1385 با حضور رياست محترم‏جمهورى، دكتر محمود احمدى‏نژاد آغاز شد. 
اين پروژه در زمينى به مساحت 20 هكتار و حدود 17 هزار متر زير ساخت در شمال‏غربى اراك و در نزديكى تأسيسات نيروگاه 40 مگاواتى آب سنگين، به منظور تأمين آب‏سنگين مورد نياز نيروگاه اتمى و ديگر مصارف پزشكى و صنعتى، احداث شده است.  نصب مجموعه تأسيسات مجتمع به دست متخصصان ايرانى انجام شده است. به گفته‏رئيس سازمان انرژى اتمى، ظرفيت توليد اين مجتمع صنعتى، ابتدا 8 تن در سال بود كه بانخستين واحد محقق شد و بلافاصله واحد 8 تنى دوم راه‏اندازى شد و امروز ظرفيت توليدى‏اين سايت هسته‏اى 16 تن آب سنگين با غناى 99/8 درصد در سال مى‏باشد. ظرفيت كامل ونهايى توليد اين مجتمع 80 تن آب سنگين با غناى 99/8 در سال خواهد بود. 
پروژه آب سنگين اراك يكى از پيشرفته‏ترين مجتمع‏هاى توليد آب سنگين در جهان‏است كه تمام استانداردهاى ايمنى و بهداشت شغلى و سيستم مديريت زيست محيطى درآن رعايت نشده است.
راه‏اندازى اين مجتمع عظيم گامى بزرگ در راه استفاده جمهورى اسلامى ايران از حق‏مسلّم خود در دستيابى به فن‏آورى صلح‏آميز هسته‏اى و دستاورد بزرگ دانشمندان ايرانى است‏كه با تلاش و كار گسترده و تخصص بالاى خود به اين امكانات و تأسيسات دست يافته‏اند.
با گشايش اين واحد صنعتى، نام ايران به عنوان نهمين كشور داراى تجهيزات توليد آب‏سنگين در كنار كشورهاى هشتگانه پيشرو در صنعت آب سنگين به ثبت رسيد.
در احداث اين مجتمع عظيم 41 شركت ساختمانى داخلى و 11 شركت مشاور ايرانى‏مشاركت داشته‏اند. اين پروژه از چهار فرايند اصلى و 9 واحد سرويس‏هاى جانبى تشكيل‏شده است.
اين پروژه نقش بسزايى در ارتقاى علمى كشور و صنايع داخلى دارد و راه‏اندازى آن‏كمك شايانى به چرخه سوخت هسته‏اى ايران و نشانگر رشد و بلوغ دانش فنى نيروهاى‏متخصص ايرانى است. 
در طول دوران هشت ساله احداث اين مجتمع بزرگ، هيچ كشور خارجى نقشى نداشت ونيروهاى متعهد و متخصص بومى با يارى خداوند و اتكا به توانايى‏هاى خود، موفق به‏تكميل و راه‏اندازى اين پروژه شده‏اند. و امروز مى‏توان با افتخار و سربلندى اعلام كرد كه‏اين پروژه به صورت صد در صد توانمندى داخلى و بومى راه‏اندازى شده است.