Ядерне паливо — це матеріал, який використовується на атомних електростанціях для виробництва тепла. Тепло утворюється, коли ядерне паливо зазнає ядерного поділу.
Більшість ядерного палива містить важкі розщеплювані актиноїдні елементи, які здатні зазнавати та підтримувати ядерний поділ. Трьома найбільш актуальними ізотопами, що діляться, є уран-233, уран-235 і плутоній-239. Коли нестабільні ядра цих атомів потрапляють під повільний нейтрон, вони часто розщеплюються, утворюючи два дочірніх ядра та ще два-три нейтрони. У цьому випадку вивільнені нейтрони продовжують розщеплювати більше ядер. Це створює самопідтримувану ланцюгову реакцію, контрольовану в ядерному реакторі або неконтрольовану в ядерній зброї.