Większość nowoczesnych reaktorów to reaktory termiczne, czyli wykorzystujące neutrony termicz­ne do rozszczepiania jąder atomów paliwa jądro­wego. W reaktorach tych trzeba stosować mode­ratory. Obecnie stosuje się trzy ich rodzaje: grafit, wodę oraz wodę ciężką (woda, w której cząstce atomy zwykłego wodoru zastąpiono atomami deuteru - izotopu wodoru o masie atomowej 2). W po­czątkowej fazie rozwoju energetyki jądrowej naj­częściej stosowano grafit. Do dziś wykorzystuje się go w niektórych rodzajach reaktorów, w tym w wysokowydajnych reaktorach grafitowo-sodowych, chłodzonych ciekłym sodem. Rew których rolę moderatora pełni ciężka woda, cha­rakteryzują się najmniejszymi stratami neutronów. Podobnie jak zwykła woda, woda ciężka może być z powodzeniem stosowana zarówno jako modera­tor, jak i chłodziwo. Pozwala to na budowę pro­stych i bardzo wydajnych reaktorów o stosunko­wo niewielkich wymiarach.