หมายถึง วัสดุเชื้อเพลิงที่ใช้เป็นต้นกำเนิดพลังงานความร้อน ในโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ ซึ่งความร้อนที่ได้ เกิดจากปฏิกิริยาแตกตัว แล้วถ่ายเทความร้อนให้แก่น้ำระบายความร้อน เพื่อนำไปผลิตไฟฟ้า ดังได้กล่าวมาแล้ว เชื้อเพลิงนิวเคลียร์แตกต่างจากเชื้อเพลิงซากดึกดำบรรพ์ (fossil fuel) ที่ใช้ในโรงไฟฟ้าพลังความร้อนทั่วไป ซึ่งใช้การเผาไหม้ของถ่านหิน ก๊าซ หรือน้ำมัน เป็นต้นกำเนิดพลังงานความร้อน 

การรวมตัวของนิวเคลียส

การแตกตัวของนิวเคลียส