Dit is waarom:

* Uranium is van nature radioactief: Het bevat isotopen (verschillende vormen van hetzelfde element) die onstabiel zijn en vervallen, waarbij energie vrijkomt.

* splijting: Wanneer uraniumatomen worden gebombardeerd met neutronen, splitsen ze zich op (een proces dat splijting wordt genoemd), waarbij een enorme hoeveelheid energie vrijkomt.

* Kettingreactie: Bij het splijtingsproces komen ook meer neutronen vrij, die verdere splijtingsreacties kunnen veroorzaken, waardoor een kettingreactie ontstaat die de energieproductie van de reactor in stand houdt.

Hoewel uranium de meest voorkomende nucleaire brandstof is, kunnen ook andere materialen worden gebruikt, zij het minder vaak. Deze omvatten:

* Plutonium: Een door de mens gemaakt element dat ook splijting kan ondergaan.

* Thorium: Een natuurlijk voorkomend element dat kan worden omgezet in splijtbare brandstof.

Het is belangrijk op te merken dat verrijkt uranium wordt doorgaans gebruikt in kernreactoren, wat betekent dat het percentage van de splijtbare uranium-235-isotoop is verhoogd via een proces dat verrijking wordt genoemd.