우라늄 동위 원소
가장 핵심인 우라늄의 동위 원소로 현재 원자로의 주역인 동위체이다. 열중성자 핵분열 효율이 78~82%에 이르고 고속중성자(자원중성자) 핵분열 효율도 66~67%에 이르러 핵연료의 핵심으로 이용하고 있다. 우라늄-235의 반감기는 7억 380만년으로 비교적 짧아 자연계에 아쉽게 0.7%밖에 존재하지 않지만 44억년전 지구 초창기 시절에는 천연 동위체에 20%나 존재했었다.
사용후핵연료
대한민국에서 발전용 원자로에 사용되는 핵연료는 원자로의 종류에 따라 경수로와 중수로, 두가지 종류가 있다. 중수로는 핵연료 U-235 농축도가 0.7%인 천연우라늄을, 경수로의 경우는 농축도가 3~5%인 농축우라늄을 사용한다. 두 종류 모두 핵연료 초기에는 우라늄만 존재하나 원자로 내에서 핵분열 연쇄 반응이 진행됨에 따라 사용후핵연료 내에는 많은 방사성 핵종들이 존재하게 된다. 핵분열 연쇄 반응이 진행되면 최초에 장전된 우라늄은 원자로 내에 존재하는 중성자를 흡수하여 넵튜늄Np, 플루토늄Pu, 아메리슘Am, 큐륨Cm 등으로 변하게 되며, 이들은 반감기가 길어 지속적 관리가 필요하다. 우라늄, 플루토늄을 제외한 원자번호 92번 이상의 초우라늄 원소는 중소로 사용후핵연료의 경우 약 0.02%, 경수로 사용후핵연료의 경우 0.2%가 생성된다.