Один из наиболее эффективных способов осуществления цепной ядерной реакции - деление ядер урана при облучении их медленными нейтронами. Энергия таких нейтронов меньше, чем энергия нейтронов, образующихся при делении ядер, поэтому возникает необходимость в замедлителях нейтронов.
Хорошим замедлителем нейтронов является так называемая тяжелая вода, то есть вода, в молекулах которой атомы водорода заменены атомами дейтерия. Она намного предпочтительнее обычной воды, которая не только замедляет нейтроны, но и поглощает их.
В качестве замедлителя нейтронов используют также чистый графит - он тоже замедляет нейтроны, не поглощая их.
«Замедляющие» свойства дейтерия и графита обусловлены тем, что массы ядер этих веществ сравнительно невелики: благодаря этому при столкновениях с нейтронами такие ядра эффективно «отбирают» у нейтронов значительную часть их кинетической энергии. При взаимодействии же с более тяжелыми ядрами нейтроны изменяли бы свой импульс, но их энергия оставалась бы практически неизменной.