Materialien, deren Fähigkeit, Energie freisetzen von bestimmten Eigenschaften des Atoms Kernes abgeleitet wird. Im allgemeinen Energie freigegeben werden kann, durch die Kombination von zwei leichter Kernen um eine schwerere ein, einen Prozess namens Kernfusion zu bilden, durch Spaltung eines schweren Kernes in zwei Fragmente der mittleren Masse, einen Prozess namens Kernspaltung; oder spontanen Kernzerfalls Verfahren, die allgemein als bezeichnet Radioaktivität. Nutzt zwar die Schmelzverfahren wesentlich dazu, Energie-Produktion der Welt in Zukunft Jahrhunderte beitragen kann und obwohl die Produktion von begrenzten Mengen von Energie durch radioaktiven Zerfall eine etablierte Technologie für bestimmte Anwendungen ist, die einzige bedeutende industrielle Nutzung von nuklearen Kraftstoffpumpe bisher Kernspaltung. Daher, den Begriff Kernbrennstoffen bezeichnet im Allgemeinen nur Kernspaltung Treibstoffe.