原子力発電に用いる燃料のこと。ウランだが、他にプルトニウムやトリウムなどがある。ウランとプルトニウムを混ぜたMOX燃料が使われることもある。ウランと言っても、ウランには同位体が多数あり、燃料になる質量数のものと、ならない質量数のものがある。自然界にある同位体組成のままのウランを「天然ウラン」といい、核燃料として使われるウラン235の濃度を高めたものを「濃縮ウラン」という。濃縮ウランも濃縮率によって区別され、原子力発電では数%程度に濃縮した低濃縮ウランを、原子爆弾には6N(99.9999%)まで濃縮した高濃縮ウランを使用する。ウラン235はウランの中で0.7%程度しかないため、99.3%はただのゴミとなる。これを劣化ウランという。多重防護ウランそのままでは使うことができないので、形を整えることになる。束ねたものを「燃料集合体」という。