重水素原子2個を原子核融合させると 3H や 3He が生成されると共に莫大なエネルギーが放出され（D-D反応）、恒星の初期の核融合反応がこれに当たる。なお、褐色矮星と準褐色矮星は、D-D反応が起こるか起こらないかで区別されている。また、核融合発電の実験や水素爆弾では、主にD-D反応より反応温度条件の低い、重水素と三重水素の核融合反応（D-T反応）が用いられる。重水素は海水中に大量に存在するため、核融合燃料として有望視されている[2]。
用途

核融合燃料としての利用の他、原子核反応での中性子の減速剤、化学や生物学では同位体効果の研究に使用されている。また、NMR溶媒として重水素原子で置換された溶媒（重水や重クロロホルムなど、重溶媒と呼ばれる）が用いられている。また、生物における水 (H2O) の代謝研究[3][4]やアミノ酸代謝研究[5][6]の際のトレーサーとして用いられる。

製薬業界では、既存の薬の軽水素原子を重水素原子に置換することで、新薬として特許出願する手法がある[7][8]。重水素効果のために反応性が低下し、代謝分解されるまでの時間が長くなるため、従来品に比べ薬効が高くなることが実際に確認された例もある[9]。しかし、進歩性、新規性に欠けるために特許化が困難な場合もある[10]。2017年4月、ハンチントン病の治療薬テトラベナジン（英語版）（コレアジン）の、2つのメトキシ基の水素を重水素に置換したデューテトラベナジン（英語版）（商標名Austedo）がFDAにより認可された[11]。本薬は、初めて認可された重水素化医薬品となる。

日本では岩谷産業が2018年、重水素ガスの商業生産を国内で初めて開始したと発表した。従来はアメリカ合衆国などから輸入していた。通常の水素ガスより半導体材料と結合しやすく、耐久性を高めるために使われる[12]。
脚注[脚注の使い方]
注釈^ この原理にもとづいた重水の分離工場が duPont 社によって1944年に事業として操業された。
^ この原理にもとづいた重水の分離工場は Consolidated Mining and Smelting 社が British Columbia Trail に建設したことがある。

出典^ 原子核工学(1955) pp.70-71
^ 狐崎晶雄、核融合炉開発の展望 『ターボ機械』 Vol.18 (1990) No.1 P.16-23, doi:10.11458/tsj1973.18.16
^ 馬場茂雄、安定同位体トレーサー法によるヒトにおける代謝研究法 『臨床薬理』 1973年 4巻 3-4号 p.279-287, doi:10.3999/jscpt.4.279
^ 都築廣久ほか、重水素標識化合物の合成法と抗かぴ剤への応用 RADIOISOTOPES Vol.44 (1995) No.12 P.929-930, doi:10.3769/radioisotopes.44.12_929
^ 五郎丸毅 ほか、重水素標識アミノピリンの代謝における同位体効果 『YAKUGAKU ZASSHI』 Vol.101 (1981) No.6 P.544-547, doi:10.1248/yakushi1947.101.6_544
^ 寒川喜三郎、秋森伯美、発芽トウモロコシの胚盤における重水素標識アミノ酸の挙動 『RADIOISOTOPES』 Vol.26 (1977) No.12 P.891-894, doi:10.3769/radioisotopes.26.12_891
^ “特許公開2007-119489「重水素化シクロスポリンアナログおよび免疫調節剤としてのそれらの使用」”. j-tokkyo. 2017年11月16日時点の ⇒オリジナルよりアーカイブ。2015年10月28日閲覧。
^ “特許公開2008-222724「重水素化シクロスポリンアナログおよび免疫調節剤としてのそれらの使用」”. j-tokkyo. 2016年3月6日時点の ⇒オリジナルよりアーカイブ。2015年10月28日閲覧。
^ "Big interest in heavy drugs", Nature 2009. doi:10.1038/458269a
^ 特許公開2005-343904（拒絶査定）
^ 重水素化医薬品の衝撃、佐藤健太郎、薬読、2017年9月7日
^ 「重水素ガスの商業生産開始」『日経産業新聞』2018年7月4日（先端技術面）2018年7月15日閲覧。

関連項目

水素の同位体

三重水素

重水

軽水

重陽子線

水素爆弾

核融合反応

重水炉

参考文献

Raymond L.Murray 著、杉本 朝雄 訳『原子核工学』丸善、1955年。 .mw-parser-output cite.citation{font-style:inherit;word-wrap:break-word}.mw-parser-output .citation q{quotes:"\"""\"""'""'"}.mw-parser-output .citation.cs-ja1 q,.mw-parser-output .citation.cs-ja2 q{quotes:"「""」""『""』"}.mw-parser-output .citation:target{background-color:rgba(0,127,255,0.133)}.mw-parser-output .id-lock-free a,.mw-parser-output .citation .cs1-lock-free a{background:url("//upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/6/65/Lock-green.svg")right 0.1em center/9px no-repeat}.mw-parser-output .id-lock-limited a,.mw-parser-output .id-lock-registration a,.mw-parser-output .citation .cs1-lock-limited a,.mw-parser-output .citation .cs1-lock-registration a{background:url("//upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/d/d6/Lock-gray-alt-2.svg")right 0.1em center/9px no-repeat}.mw-parser-output .id-lock-subscription a,.mw-parser-output .citation .cs1-lock-subscription a{background:url("//upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/a/aa/Lock-red-alt-2.svg")right 0.1em center/9px no-repeat}.mw-parser-output .cs1-ws-icon a{background:url("//upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/4/4c/Wikisource-logo.svg")right 0.1em center/12px no-repeat}.mw-parser-output .cs1-code{color:inherit;background:inherit;border:none;padding:inherit}.mw-parser-output .cs1-hidden-error{display:none;color:#d33}.mw-parser-output .cs1-visible-error{color:#d33}.mw-parser-output .cs1-maint{display:none;color:#3a3;margin-left:0.3em}.mw-parser-output .cs1-format{font-size:95%}.mw-parser-output .cs1-kern-left{padding-left:0.2em}.mw-parser-output .cs1-kern-right{padding-right:0.2em}.mw-parser-output .citation .mw-selflink{font-weight:inherit}NCID BN04220412。全国書誌番号:55004325。 

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