WeakReference な Set オブジェクトを無理やり作ってみた。Firefox のSystem権限（Components.utils.getWeakReferenceを使用）が必要だけど。

WeakSet.js

(function(global) {
  function mixin (aTarget, aSource) {
    for (var key of Object.getOwnPropertyNames(aSource)) {
      var desc = Object.getOwnPropertyDescriptor(aSource, key);
      desc.enumerable = false;
      Object.defineProperty(aTarget, key, desc);
    }
    return aTarget;
  }

  /**
   * @class
   * @param {Object[]} items
   */
  function WeakSet (...items) {
    mixin(this, { w: new WeakMap, s: new Set, });
    for (var item of items) {
      if (Object(item) === Object(item))
        this.add(item);
    }
  }
  mixin(WeakSet.prototype, {
    /**
     * @param {Object} item
     */
    add: function (item) {
      if (this.has(item)
        return;

      // 弱参照なオブジェクトを得る
      var value  = Cu.getWeakReference(item);

      // 追加するオブジェクトをキーとしてWeakMapに格納
      this.w.set(item, value);

      // イテレート可能にするために、弱参照オブジェクトを格納
      this.s.add(value);
    },
    /**
     * @param {Object} item
     * @return {Boolean}
     */
    has: function (item) { return this.w.has(item); },
    /**
     * @param {Object} item
     */
    delete: function (item) {
      if (this.w.has(item)) {
        this.s.delete(this.w.get(item));
        this.w.delete(item);
      }
    },
    /**
     * delete all items
     */
    clear:function () {
      this.s.clear();
      this.w.clear();
    },
    /**
     * @type {Number} items count
     * @getter
     * GC されている可能性があるので、一旦全て舐めてからカウントする
     */
    get size() {
      var i = 0, v;
      for (v of this.s) {
        if (v.get())
          ++i;
        else
          this.s.delete(v);
      }
      return i;
    },
    /**
     * @return {Generator} 
     * GC 済みのものは削除する
     */
    iterator: function() {
      var v, item;
      for (v of this.s) {
        item = v.get();
        if (item)
          yield item;
        else
          this.s.delete(v);
      }
    },
  });

  global.WeakSet = WeakSet;
}(this));