Джерела енергії. Ядерні палива.

Ядерне паливо використовується в ядерних реакторах для здійснення ядерної ланцюгової реакції поділу. Існує тільки одне природне ядерне паливо – уранове, що містить ядра U²³⁵, які підтримують реакцію поділу. До штучних ядерних палив (вторинне паливо) належать U²³³ та Pu²³⁹, які утворюються відповідно із сировинних Th²³² та U²³⁸ при захваті ними одного нейтрона.

Нині використання U²³³ та Pu²³⁹ як палива в енергетичних ядерних реакторах вкрай обмежено через те, що їх виробництво пов’язано з дуже складними технологічними операціями. Крім того, плутоній токсичне та має високу хімічну активність, внаслідок чого обмежується коло матеріалів, з якими його можна застосувати. Торій для отримання урану U²³³ не утворює багатих родовищ та технологія його видобування їх руд значно складніша, крім того, разом з U²³³ утворюється U²³², продукти розпаду якого ускладнюють роботу з таким ядерним паливом та виробництво ТВЕЛів.

В ядерних реакторах використовується збагачене ізотопом U²³⁵ ядерне паливо, яке утворюється із природного урану шляхом штучного підвищення в ньому концентрації ізотопу U²³⁵, вартість такого палива вища, ніж вартість природного палива.

Ядерне паливо може використовуватись у вигляді суміші природного урану з цирконієм, сталлю, алюмінієм, та іншими металами, або хімічних сполук урану з іншими речовинами.