Schwere Isotope sind Varianten von chemischen Elementen, die mehr Neutronen in ihrem Atomkern haben als die häufigsten Isotope dieses Elements. Diese zusätzlichen Neutronen führen zu einer höheren Atommasse, weshalb sie als "schwer" bezeichnet werden. Ein Beispiel ist das Wasserstoffisotop Deuterium, das ein Neutron hat, während das häufigste Wasserstoffisotop (Protium) kein Neutron hat. Schwere Isotope können in verschiedenen Anwendungen genutzt werden, beispielsweise in der Kernenergie, der medizinischen Bildgebung oder in der Forschung zur Bestimmung von chemischen Reaktionen und Prozessen.