Тяжеловодный реактор — тепловой реактор, использующий в качестве замедлителя тяжелую воду, имеющую небольшое сечение поглощения нейтронов. Тяжеловодный реактор способен воспроизводить большое количество ядерного топлива. Теплоносителем в тяжеловодных реакторах, как правило, являются тяжелая вода и также газы — двуокись углерода, водяной пар. Тяжелая вода имеет высокую стоимость из-за сложности ее получения. Поэтому эксплуатация тяжеловодного реактора эффективна при недорогом воспроизводстве тяжелой воды.