يورانيوم-235
اليورانيوم 235 هو نظير لعنصر اليورانيوم -ذو العدد الذري رقم 92- ووزنه الذري 235. يوجد اليورانيوم في الطبيعة في صورة نظيرين مشعين هما اليورانيوم-235 واليورانيوم-238 الذي له الوزن الذري 238. ونسبة تواجد اليورانيوم-235 في اليورانيوم الخام يعادل 0.7 %، أي من كل 1000 ذرة من ذرات اليورانيوم نجد 7 ذرات فقط لليورانيوم-235، والباقي، أي 993 ذرة لليورانيوم-238. وتتميز نواة اليورانيوم-235 بشراهة كبيرة للنيوترونات حيث تمتصها ويحدث بينهما تفاعل يؤدي إلى انشطار نواة اليورانيوم-235 إلى جزئين متساويين تقريباً، مكونة عناصر جديدة يكون عددها الذري نحو 46 وزنها الذري نحو117. وعندما تنشطر نواة اليورانيوم-235 ينطلق منها أيضا في المتوسط عدد 2 من النيوترونات، والتي قد تتفاعل مع نوايا أخرى من اليورانيوم-235 في تفاعل يسمى التفاعل المتسلسل.
يورانيوم مخصب
يوجد عنصر يصنع صناعياً ولاوجود له في الطبيعة قابل للإنشطار مثل اليورانيوم-235 ، وهذا العنصر هو البلوتونيوم-239؛ ويمكن تصنيعه في مفاعل صغير يعمل باليورانيوم المخصب بنسبة 20% ، وكما تفيد وسائل الإعلام تتبع كوريا الشمالية هذه الطريقة للحصول على البلوتونيوم-239 لبناء أسلحتها النووية. في هذا المفاعل يتكون المفاعل من قضبان متراصة من سبيكة يورانيوم بنسبة 80% من اليورانيوم-238 و 20% من اليورانيوم-235 . ويستخدم ماء ثقيل لتهدئة النيوترونات والتبريد (يتميز الماء الثقيل بقلة امتصاصه للنيوترونات ) لتحفيز امتصاص اليورانيوم-238 للنيوترونات فيتحول إلى البلوتونيوم-239. عندما يعمل المفاعل تنتج من انشطار اليورانيوم-235 أعداداً هائلة من النيوترونات، فتمتص أنوية ذرات اليورانيوم-238 نيوترونات ً وتتحول إلى يورانيوم-239 وهذا يتحلل بسرعة إلى بلوتونيوم-239 عن طريق تحلل بيتا.