ＧＣＨＷＲ

○特徴

・重水は、中性子を効率よく減速し、なおかつほとんど中性子を吸収しないため、核分裂により生成した中性子を効率よく利用できる。このため、重水炉は燃料に天然ウランを使用できる。また、必要ならトリウムやプルトニウム混合燃料(MOX)も使用可能。
・炉心の冷却に炭酸ガス(あるいはヘリウム)を使用するため、水による冷却(300℃以下)と比べ容易に温度が上げられ(650℃以上)、効率が上がる(軽水炉の30〜35％に対し40％前後)。
・重水は単なる減速剤であり、炉外に出す必要が無い。このため管理が容易で事故の危険も少ない。
・運転しつつ燃料を交換することが可能である。

○問題点

・燃料被覆管に加工の面倒なベリリウム合金が必要。
・大量のプルトニウム(原爆の材料)を生成する。

○実在するGCHWR

・全世界で４基(フランス･ドイツ･チェコ･スイスで各１基)が建設されたが、いずれも廃炉となっている。

○原子炉級プルトニウム

通常、原爆で使用されるプルトニウムは、高純度のPu239だが、原発で生産されるものはPu240などの同位体を多く含む。Pu240とPu242は、勝手に核分裂する性質を持つため、爆弾の点火途中に爆発が起きてしまい(早発)、威力が小さくなる(米国原子力委員会によるとTNT換算1000t程度)。
このため、原爆用のプルトニウムを生産する場合は、Pu240などが増える前に核燃料を取り出すことになる。
ガス冷却重水炉は、通常の運転においては原子炉級の、原爆にはあまり適さないプルトニウムを生産するが、運転方法の工夫により核兵器用のプルトニウムも生産可能という欠陥を持つ。