مفاعل نووي
عملية تخصيب اليورانيوم عبارة عن عزل نظير معين من مخلوط نظائر، وهذ النظير المعين هو اليورانيوم-235 الذي يصلح لإنتاج الطاقة الكهربائية في مفاعل نووي. اليورانيوم الطبيعي يحتوي على 7و0% من اليورانيوم-235 أما باقي اليورانيوم فهو اليورانيوم -238. والمطلوب من عملية التخصيب هو رفع نسبة اليورانيوم-235 في اليورانيوم الطبيعي إلى 5و3% حتى يمكن استخدامه في مفاعل نووي يعمل بالماء الخفيف. اليورانيوم المخصب إذا يمكن أن يكون ذو نسبة 5و3% من اليورانيوم-235 أو أعلى من ذلك (إنتاج أسلحة نووية يحتاج إلى تخصيب أعلى من 90%)، ويسمى الجزء من اليورانيوم المنزع منه اليورانيوم-235 "اليورانيوم المنضب". وتتم عملية التخصيب على مراحل حيث يتم في كل مرحلة عزل كميات أكبر من النظير المرغوب فيه (اليورانيوم-235) حيث يزداد اليورانيوم تخصيبا بعد كل مرحلة لحد الوصول إلى نسبة النقاء المطلوبة (5و3% لإنتاج الطاقة الكهربائية في مفاعلات نووية ؛ أو 90% لإنتاج أسلحة نووية).
فشل عنصر الوقود النووي
الوقود النووي المعياري بحكم الواقع هو ثاني أكسيد اليورانيوم أو يورانيوم / بلوتونيوم مختلط. له نقطة انصهار أعلى من المعادن الأكتينيد. يقاوم ثاني أكسيد اليورانيوم التآكل في الماء ويوفر مصفوفة مستقرة للعديد من المنتجات الانشطارية ؛ ومع ذلك لمنع منتجات الانشطار من ترك مصفوفة ثاني أكسيد اليورانيوم ودخول المبرد يتم تغليف حبيبات الوقود عادة في أنابيب من سبيكة معدنية مقاومة للتآكل .
ثم يتم تجميع هذه العناصر في حزم للتبريد. ومع انشطار الوقود يتم احتواء المنتجات الانشطارية المشعة أيضًا بواسطة الكسوة ويمكن بعد ذلك التخلص من عنصر الوقود بالكامل كنفايات نووية عند إعادة تزويد المفاعل بالوقود.