Bij de productie van kernenergie is de gebruikte brandstof uranium. Concreet worden twee isotopen van uranium algemeen gebruikt:uranium-235 (U-235) en uranium-238 (U-238).

1. Uranium-235 (U-235):U-235 is de splijtbare isotoop van uranium, wat betekent dat het kernsplijting kan ondergaan wanneer het door een neutron wordt geraakt. Splijting is het proces waarbij de kern van een atoom zich splitst in kleinere kernen, waarbij grote hoeveelheden energie vrijkomen. U-235 is de primaire brandstof die in kernreactoren wordt gebruikt.

2. Uranium-238 (U-238):U-238 is de vruchtbare isotoop van uranium. Hoewel het niet direct splijtbaar is, kan het worden omgezet in splijtbaar plutonium-239 (Pu-239) via een proces dat neutronenvangst en daaropvolgende bèta-verval wordt genoemd. Dit proces, bekend als veredeling, maakt het gebruik van U-238 als secundaire brandstof in bepaalde soorten kernreactoren mogelijk.

De splijtstof die in elektriciteitscentrales wordt gebruikt, heeft doorgaans de vorm van uraniumdioxide (UO2)-pellets, die in splijtstofstaven worden geladen. Deze brandstofstaven worden vervolgens samengevoegd tot brandstofassemblages, die in de reactorkern worden geplaatst. Wanneer de reactor in bedrijf is, vinden de gecontroleerde kernsplijtingsreacties plaats in de brandstofstaven, waarbij energie vrijkomt die in warmte wordt omgezet. Deze warmte wordt vervolgens gebruikt om stoom op te wekken, die turbines aandrijft om elektriciteit te produceren.

Het is belangrijk op te merken dat het gebruik van nucleaire brandstoffen bij de energieproductie zorgvuldige omgang, veiligheidsmaatregelen en de juiste verwijdering van radioactief afval vereist om de veiligheid van zowel fabrieksarbeiders als de omgeving te garanderen.