自從第二次世界大戰結束以來，用於核武器中的三個主要的裂 變裝料是鈾、鈽和釷。但是使用不同的裂變材料，就會影響核彈頭的設計，因為所選用的裝料有一定的物理性質和核性質。
第一種裝料——鈾的原子序數（核中的質子從）為92,原子量為227?240。核武器中最常用的是鈾235和鈾238。自然界存在的鈾中 約含99.3%的鈾238和0.7%的鈾235。鈾金屬的密度很大，0.02立方米的鈾金屬的質量超過500公斤。而且在核爆炸一開始，鈾金屬的固體芯被向內擠壓，隨著猛炸藥和壓縮度的不同，其密度會増加8-27倍。
精煉以後的鈾是一種銀白色的重金屬，當它被磨成細粉或燒結狀時能自燃（自點 火)。當它曝露於空氣中時就迅速氧化，它的14種同位素都是放射性的，最普通的同位素鈾238的半衰期（原來物質的一半衰變為週期表上位置較低的 另一種元素所需的時間）在45億年以上。人們確信，地心中的大量熱量系來源於大量 鈾和釷的放射性衰變（地球的年齡大約為45億年)。
第二種裂變燃料——鈽的物理和化學性質與鈾十分相似。它的原子序數為94,原 子量為232?246。與鈾不同的是，鈽是人造元素，是在反應堆中用中子轟擊92U2S8而生 成的（所有商用核反應堆都增殖鈽，作為發電的副產品)。反應產物鈾首先衰變成錼， 然後衰變成鈽。鈽的半衰期約為24000年。
半衰期約為140億年的釷
第三種燃料——釷引起人們的興趣主要是因為在它被中子照射之後可形成可裂變 的鈾233(釷自身只有在高能中子，例如聚變反應釋放的中子的作用下才能裂變)。在戰 後不久的美國核武器計劃中，曾經提出用釷作為反應堆的進料，以緩解鈾儲存的不足。 釷的半衰期約為140億年。
而與裂變材料相反，聚變反應材料密度都較小。第一種熱核燃料——鋰。鋰在核武器中鋰可製成鹽（氘化鋰產品）也可製成金屬（生產氚）應用，大部分直接用於熱核武器， 一小部分用於生產氚(鋰在核反應堆中經中子輻照）和為設計反應堆所進行的研究中。
第二種熱核燃料——氘是氫的同位素，氘核由一個質子和一箇中子組成。氘天然地 存在於地球上所有的淡水和海水中。使用特殊 裝置可從水中分離出氧化氘（即重水)，然後再電解成氧氣和氘氣。用管子將它通入裝有鋰鹽的燒瓶，加熱燒瓶，氘與鋰就化合成氘化鋰。氘化鋰是 熱核武器的主要燃料。氣態氘也用在絕大多數聚變彈 頭的“助爆”裂變初級中。一磅液氘若全部聚變而轉換成氦，產生約6.8萬噸TNT當量的能 量。1立方米氣態氘若全部轉換成氦，可產生1000萬噸TNT 當量的能量。
自從第二次世界大戰結束以來，用於核武器中的三個主要的裂 變裝料是鈾、鈽和釷。但是使用不同的裂變材料，就會影響核彈頭的設計，因為所選用的裝料有一定的物理性質和核性質。
第一種裝料——鈾的原子序數（核中的質子從）為92,原子量為227?240。核武器中最常用的是鈾235和鈾238。自然界存在的鈾中 約含99.3%的鈾238和0.7%的鈾235。鈾金屬的密度很大，0.02立方米的鈾金屬的質量超過500公斤。而且在核爆炸一開始，鈾金屬的固體芯被向內擠壓，隨著猛炸藥和壓縮度的不同，其密度會増加8-27倍。
精煉以後的鈾是一種銀白色的重金屬，當它被磨成細粉或燒結狀時能自燃（自點 火)。當它曝露於空氣中時就迅速氧化，它的14種同位素都是放射性的，最普通的同位素鈾238的半衰期（原來物質的一半衰變為週期表上位置較低的 另一種元素所需的時間）在45億年以上。人們確信，地心中的大量熱量系來源於大量 鈾和釷的放射性衰變（地球的年齡大約為45億年)。
第二種裂變燃料——鈽的物理和化學性質與鈾十分相似。它的原子序數為94,原 子量為232?246。與鈾不同的是，鈽是人造元素，是在反應堆中用中子轟擊92U2S8而生 成的（所有商用核反應堆都增殖鈽，作為發電的副產品)。反應產物鈾首先衰變成錼， 然後衰變成鈽。鈽的半衰期約為24000年。
半衰期約為140億年的釷
第三種燃料——釷引起人們的興趣主要是因為在它被中子照射之後可形成可裂變 的鈾233(釷自身只有在高能中子，例如聚變反應釋放的中子的作用下才能裂變)。在戰 後不久的美國核武器計劃中，曾經提出用釷作為反應堆的進料，以緩解鈾儲存的不足。 釷的半衰期約為140億年。
而與裂變材料相反，聚變反應材料密度都較小。第一種熱核燃料——鋰。鋰在核武器中鋰可製成鹽（氘化鋰產品）也可製成金屬（生產氚）應用，大部分直接用於熱核武器， 一小部分用於生產氚(鋰在核反應堆中經中子輻照）和為設計反應堆所進行的研究中。
第二種熱核燃料——氘是氫的同位素，氘核由一個質子和一箇中子組成。氘天然地 存在於地球上所有的淡水和海水中。使用特殊 裝置可從水中分離出氧化氘（即重水)，然後再電解成氧氣和氘氣。用管子將它通入裝有鋰鹽的燒瓶，加熱燒瓶，氘與鋰就化合成氘化鋰。氘化鋰是 熱核武器的主要燃料。氣態氘也用在絕大多數聚變彈 頭的“助爆”裂變初級中。一磅液氘若全部聚變而轉換成氦，產生約6.8萬噸TNT當量的能 量。1立方米氣態氘若全部轉換成氦，可產生1000萬噸TNT 當量的能量。