天然ウランには，核分裂しやすいウラン235が0.72％，核分裂しにくいウラン238が99.27％含まれている．このままでは核分裂連鎖反応がおこりにくいので，一般の原子炉ではウラン235を3〜5％に高めた低濃縮ウランを燃料に用いる．ウラン235が1％程度まで減ると使用済み燃料とする．図は，濃縮度が4.5％で燃焼度がウラン燃料1トン当たり4万5000MW日の場合．プルトニウムはウラン238が中性子を吸収して生成し，それが核分裂して発電にも寄与している．ウラン236も原子炉中で生成する（原子力バックエンド対策専門部会報告書(7)をもとに作成）．