铀是元素周期表中的第92号元素，是自然界中最重的天然元素。为什么核反应堆的核燃料都是铀，而且还是铀-235？不会是丰富的铀-238吧？云室观察放射性元素的衰变，为什么是铀。就铀而言，铀的几种同位素如233234234、238都不合格，只有235合适。
核弹为什么要用铀，而不是其他元素？
核弹当然可以用其它元素，而且已经用了。当然，也不能瞎用，需要裂变同位素才行。比如二战时期的胖子原子弹，它是枚钚239核弹，一炮就把长崎给糊了。后来氢弹被开发出来，它使用了氘化锂6。氘化锂6是锂6和氘反应生成的物质，人们通过原子弹当做裂变扳机，锂6会在剧烈的反应中产生氚，氚与氘产生热核反应，核聚变就形成了。
氘即重氢，氚即超重氢。所以，本质上核弹的原理并不是难以阐述——中子射向原子核并被吸收，导致不稳定和裂变，继而爆发连锁反应。人们只是借助中子对原子核进行轰击，使之发生反应并释放出巨大的能量罢了。中子与靶核碰撞时，产生了两个原子核，每个原子核的质量约为初始目标原子核的一半也会产生两到三个中子，但产物质量之和小于初始质量根据方程式E=mc2，将0.1%的初始质量转换为能量，然后新产生的中子继续轰击其它靶核，产生连锁反应并产生能量。
如今各国使用的核电站，与核弹技术某种程度上是一致的，区别仅在于规模的大小和对核反应的控制上。人们需要核反应的热量，但不需要真的种出一颗大蘑菇，所以核反应堆与核弹不同，前者给快中子减速受控，能烧个水就行了，后者则给中子加速以获得更大更彻底的裂变能量。可控核聚变的反应堆又与今天的裂变堆不一样，正在研发中的聚变堆相当复杂，主要使用托马克磁场环流器，以磁场约束等离子体，高功率激光阵列为驱动器进行聚变发电。
聚变反应与裂变反应的作用也是相反的当暴露在极高的温度和压力下时，一些轻原子核可以聚变在一起形成较重的原子核，并在过程中释放能量。人们之所以看上了氘氚这俩氢同位素做聚变材料，主要就是相对便宜好获得，通过电解水就能取得氘重水不能电解，所以把水电解掉，剩下的就是重水。再利用反应堆靶向照射氟化锂碳酸锂锂镁锂铝等金属，通过熔融即可提取氚，再辅以富集技术，便能得到丰都较高的氚。
有人看科幻小说中常说海水中到处都是氘氚，这么说没大错，因为重水氧化氘确实是从水中提取的，而地球上最多的就是海水。氘氚之外的其它物质当然也可以核聚变，比如用氦3，这种物质不产生中子，因此可控性简直完美。问题是，地球上压根就没啥氦3，仅有几百公斤，月球上倒是有不少，只要把月壤加热到700度就能制取。
因为不会放出中子，也就没了中子射流，核爆炸时那种乱七八糟的强环境辐射也就不存在了。再回到原子弹的问题上，原子弹是裂变核武器，通过中子轰击原子核，造成原子核的分裂并释放出巨大的能量。原子反应背后是什么呢？是核力，核力是一种相互作用的作用力，它们之间的作用原理其实人类还不太明白，专门的学科涉及到量子场和唯象理论。
简单的说，存在一种把原子黏在一起的力，核力越强大，原子的凝聚性就越强。这也是人们为什么选择铀235的原因——铀原子很大，因此它们的凝聚性相对较差，这可以让中子加速冲击原子核更简单，而且也更容易在短时间内百万分之一秒内产生大规模的几何式裂变反应，释放出更多的能量。前面说的除了铀235之外的另一种原子弹材料钚239，它与铀又有点不同。
钚-239是一种半衰期很长的人工放射性元素，是用慢中子轰击铀-238贫化铀产生的。它可以用作核武器中的炸药和核反应堆中的燃料。铀235和钚239都可以称为裂变同位素。顾名思义，它们可以进行高效的核裂变，所以也被称为易裂变同位素。就铀而言，铀的几种同位素如233234234、238都不合格，只有235合适。
