以最常见的压水堆核电站为例,核燃料采用的铀是低浓缩铀,其中含裂变材料铀-235的含量为3%(称为富集度,天然铀的铀-235富集度为0. 714%)。核燃料的形式为由铀混合物粉末烧结成的二氧化铀陶瓷芯块。瓷芯块为直径1厘米,高度1厘米的圆柱体。几百个芯块叠在一起装入直径1厘米,长度约4米,厚度为1毫米左右的细长锆合金材料套管内,因为核裂变反应就像是在燃烧原子。
核燃料一经在核电厂使用发电后,即成为“乏燃料”并等待进一步处理,或者送往后处理设施从废物中回收其中所含的铀和钚,或者存放在中间贮存设施或放入“最终处置库”进行最终解决。