鈈燃料
易裂變核素可作為反應堆的核燃料
裂變速度快,臨界質量小,要用三米厚的水泥才能擋住核輻射。有些核性能比鈾-235(235U)好,是核武器重要的核裝料。但是它的毒性大,生產成本高,要建造複雜的生產堆和后處理廠,才能實現工業化生產。它是通過反應堆中產生的慢中子轟擊鈾-238人工生產的。中子來源於用於天然鈾作成的元件中的鈾-235。鈾-235裂變中子產額為2-3個,這些中子經慢化後會再次引起鈾-235裂變。維持這種裂變反應只需一個次級中子就夠了,其餘的除被慢化劑等吸收掉的外,即可使天然鈾的鈾-238轉化為鈈-239了。所以,生產堆中的核燃料元件,既是燃料,又是生產鈈-239的原料。鈈-239是從乏燃料元件中分離出來的。實際上,生產堆的作用,就是燒掉一部分天然鈾中的鈾-235來換取鈈-239,平均燒掉一個鈾-235原子,得到0.8個鈈-239原子。
鈈-239半衰期為2.41萬年,常被用作製造核子武器。
主要用於生產易裂變材料或其他材料,或用來進行工業規模輻照。它包括產鈈堆、產氚堆和產鈈產氚兩用堆、同位素生產堆及大規模輻照堆。如果不是特別指明,通常是指產鈈堆。我國第一座生產堆建在酒泉原子能聯合企業內,它是依靠我國自己的力量建設成功的,1966年底該堆投入穩定運行。