Schwerwasser ist weniger reaktionsfähig als normales Wasser und hat eine niedrigere Lösefähigkeit. Ursache: höhere Kernmasse des Deuteriums, Molekülschwingungen haben niedrigere Frequenz, Nullpunktenergien der Schwingungen liegen niedriger als bei leichtem Wasser. Bei Streckschwingung macht der Effekt etwa 125 meV oder 5 kBT bei Raumtemperatur aus. Folge: Dissoziation von Wasser (Voraussetzung vieler biochemischer Reaktionen) erfordert mehr Energie, und kann stark verlangsamt sein. Neben Dissoziation auch Beeinflussung der Ausbildung von Wasserstoffbrückenbindungen, wie sie ebenfalls in biochemischen Systemen von essentieller Bedeutung sind. Wegen des „dynamischen Isotopeneffektes“ in der Flüssigkeit translatorische und rotatorische Beweglichkeit der schweren Wassermoleküle etwas geringer als die der leichten Wassermoleküle.

SCHWERWASSER

Verstanden?

Verständlicher:

Die Atomindustrie setzt Schwerwasser in Reaktoren als Moderator und Kühlmittel ein, da es im Vergleich zu gewöhnlichem Wasser bei ähnlicher Moderationswirkung erheblich weniger Neutronen absorbiert. Dadurch kann man im Reaktor Natur-Uran verwenden und auf die sonst notwendige Anreicherung verzichten.
Deshalb auch tobt im WK II der Kampf um schweres Wasser (mit dem gutes Geld zu verdienen ist).

Im südnorwegische Rjukan in der Provinz Telemark befindet sich seit 1934 im Chemie- und Wasserkraftwerk Vemork die einzige europäische Fabrik (Norsk Hydro), die durch ihren immensen Energieüberschuss schweres Wasser in nennenswerten Mengen herstellt. Mit einem geschickten Schachzug kommen die Franzosen den Deutschen zuvor und sichern sich zunächst die gesamten Lagerbestände von über 160 kg, die nach dem Einmarsch deutscher Truppen in Frankreich der französische Kernphysiker Hans von Halban auf Umwegen über England in die USA bringt. Ende der 1930er Jahre entdecken Otto Hahn, Fritz Straßmann und Lise Meitner das



Prinzip der nuklearen Kettenreaktion.

Hieraus entwickelt sich nach Kriegsausbruch ein Wettlauf mit den Alliierten um die Kontrolle über die norwegische Fabrik. Das deutsche Uranprojekt benötigt Schwerwasser für den Versuchsreaktor, mit dem waffenfähiges Plutonium herzustellen gewesen wäre.
Die Vernichtung der Anlage in Rjukan würde die deutsche Nuklearforschung auf einen Schlag neutralisieren: Im Februar 1943 führen 12 norwegische Widerstandskämpfer an der Hochkonzentrieranlage der Norsk Hydro Werke Sprenungen durch. Doch kurze Zeit später ist der Schaden behoben, die deutschen Besatzer lassen die Produktion verstärkt wieder anlaufen. Nach mehreren alliierten Bombenangriffen entschließen sich die deutschen Besatzer zur Aufgabe der Fabrik, 50 Fässer bereits produzierten Schwerwassers wollen sie mitnehmen.
Norwegische Widerstandskämpfer montieren in der



Eisenbahnfähre "Hydro" der Rjukanbanen

im Februar 1944 einen Sprengsatz im Maschinenraum, die Fähre sinkt binnen weniger Minuten auf dem 460 Meter tiefen See, Fässer mit stark konzentriertem Inhalt treiben an der Wasseroberfläche, Deutsche bergen und versenden sie nach Deutschland. Beim Untergang der Fähre sterben vier deutsche Soldaten und 14 Zivilisten aus Norwegen. Das Wrack gilt als Kriegsgrab.



Und heute?

Die 2005 zum 100-jährigen Jubiläum der Norsk Hydro (Jahresumsatz 2015: 10 Milliarden $ !) von unabhängigen Historikern ausgearbeitete Firmengeschichte hinterfragt kritisch die intensive Zusammenarbeit mit der deutschen Besatzungsmacht im 2. Weltkrieg. So beschäftigt Norsk Hydro 1943 zirka 1.000 Zwangsarbeiter sowie 300 jugoslawische und sowjetische Kriegsgefangene. Zeitweise bewachen norwegische SS-Soldaten die Werksanlagen und die Firma kooperiert eng mit dem deutschen Chemiekonzern I.G. Farben.
Zu Beginn der 1970er Jahre macht sich die Firma massiver Umweltverschmutzungen, vor allem in der Nähe des Standorts Porsgrunn, schuldig. Noch bis in die 1980er Jahre ist Norsk Hydro mehrfach das Ziel von Protestaktionen militanter Umweltschützer.

Gegenwärtig ist Indien einer der weltweit größten Produzenten von Schwerwasser.