우라늄 농도가 너무 높으면 핵분열이 활발해져 연쇄반응이 일어나서 원자로가 폭발하는 것을 방지하기 위해서
또 Th를 원자로 내에서 U의 열중성자류에 접촉시키면 Th로부터 Pa을 거쳐 U이 얻어지는데 이것은 U나 Pu와 같은 연쇄반응을 일으키므로 원자로 연료로 중요하다. 우라늄 중에서 우라늄-235는 원자력 발전소의 전기 생산 원료로 쓴다. 경수로에 쓰이는 우라늄의 농도는 3~5% 정도이다. 이것은 우라늄 농도가 너무 높으면 핵분열이 활발해져 연쇄반응이 일어나서 원자로가 폭발하는 것을 방지하기 위해서이다. 핵폭탄(핵무기)에 쓰는 우라늄은 99%가 우라늄-235이고 1%가 우라늄-238이다. 원자로연료로서 보통 천연 우라늄으로부터 우라늄-235를 분리하거나, 우라늄-238을 플루토늄-239로 변화시켜 사용하고 있으나, 천연 우라늄을 그대로 사용할 때도 있다. 특수한 목적에는 농축시킨 것을 사용하는 경우도 있다(농축 우라늄 사용).
경수로의 우라늄 농도를 3~5%정도 유지해야하는 이유는
우라늄