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.
이산화 우라늄
이산화 우라늄같은 산화물계 핵연료는 열전도도는 우라늄이나 플로토늄같은 금속계 연료보다 낮지만 고온에서 화학적으로 안정하고 융점, 변태점이 높으므로 핵반응 온도를 높여 고출력을 얻기에 적당하여, 대부분의 발전용 원자로 연료로 쓰이고 있다.