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  可以發生裂變的物質與這裡提到的可裂變物質不同。可以發生裂變的物質指的是任何原子核可以發生核裂變的物質,而可裂變物質特指那些能夠俘獲低能量中子發生裂變,從而具有維持鏈式反應的能力。例如鈽-239是可裂變物質,而鈽-240只能在快中子的作用下發生裂變,僅僅是可以發生裂變的物質。因此,可裂變物質是可以發生裂變的物質中的一少部分,所有的可裂變物質都可以發生裂變,但並不是所有可以發生裂變的物質都是可裂變物質。  鈾-238是一種典型的可以發生裂變的物質,但是無法維持中子的鏈式反應。鈾-235裂變產生的中子能量大約是2兆電子伏特(相當於20000千米/秒),僅僅有一小部分有足夠的能量使鈾-238發生裂變。但是<unk>核聚變反應產生的中子的能量達到14.1兆電子伏特(相當於52000千米/秒),可以很有效的使鈾-238和其它不是可裂變物質的超鈾元素髮生裂變。但是鈾-238裂變產生的中子的能量仍然無法使鈾-238發生裂變,因此鈾-238無法維持鏈式反應。核武器爆炸的第二階段中鈾-238的快速核裂變可以大幅度提升核武器當量,同時也產生了大量的放射性塵埃。鈾-238的快速核裂變同時也是一些快速核反應堆的能量的主要來源。  在武器控制的條約中,特別是禁止生產核武器用裂變物質條約的提案中,可裂變物質通常用來指主要用於核武器中的可裂變物質 。這些物質可以維持有爆炸性的裂變鏈式反應。符合這個定義但不符合通常核物理中定義的物質是<unk>-237。

  核燃料中的可裂變核素包括以下幾種:  可裂變物質的核素俘獲一箇中子後並不一定會發生裂變。發生裂變的概率取決於原子核的種類和中子的能量。對於低能中子和中等能量的中子,中子俘獲發生裂變的反應截面為(σ),而俘獲後放出γ射線的反應截面為 (σ),不發生裂變的比例如右表所示。

  一般來說,大多數具有奇數箇中子的超鈾元素同位素是可裂變物質。大多數核燃料的原子量都是奇數,原子序數是偶數,這也意味著中子數是奇數。更一般的,具有偶數個質子和偶數箇中子的元素,如果它們處於原子序數-原子量曲線附近的話,要比其他同位素更穩定,因此也更不容易發生裂變。這些元素很可能忽視這些中子,讓他們繼續前進,或者僅僅是吸收這些中子。他們也不容易自發裂變,因此他們擁有很長的α衰變和β衰變的半衰期,比如鈾-238和釷-232。另一方面,有奇數箇中子和奇數個質子的同位素壽命都比較短,因為他們很容易發生β衰變,產生具有偶數箇中子、偶數個質子的同位素,這些同位素更加穩定。

  根據可裂變物質規則,90≤質子數≤100,質子數×2-中子數=43±2的重元素的同位素是可裂變物質。

  能夠稱為核裂變反應堆的核燃料的物質需要:

  國際原子能機構根據可裂變物質運輸時的安全需求曾經將它們分成如下幾類:  但是這些類別在二十世紀九十年代中期被替換了。
在核工程中,可裂變物質指的是有能力維持核裂變的鏈式反應的一種物質。根據定義,可裂變物質可以通過任意能量的中子來維持鏈式反應,而主要的中子能量可能是慢中子或者快中子。這樣可裂變物質可以用作以下裝置的核燃料