В зависимости от ядерного топлива существуют три типа ядерного топливного цикла: 1

1. Урановый топливный цикл. 1 Делящимся материалом служит 235U, воспроизводящим (фертильным) — 238U, урановое топливо изготавливают из природного (0,72% 235U), низкообогащённого (1–5% 235U) или высокообогащённого (до 93% 235U) урана. 1
2. Уран-плутониевый топливный цикл. 1 Топливо состоит из природного или обеднённого (0,2–0, 3% 235U) урана с добавкой 239Pu в количестве, эквивалентном соответствующему обогащению по 235U, фертильным материалом служит 238U. 1
3. Уран-ториевый топливный цикл. 1 Делящийся материал — 235U или 233U, фертильный — 232Th. 1

Также различают два вида ядерного топливного цикла — открытый (разомкнутый) и закрытый (замкнутый): 24

1. Открытый (разомкнутый) топливный цикл. 24 Отработанное ядерное топливо считается высокоактивными радиоактивными отходами и вместе с остаточными делящимися изотопами исключается из дальнейшего использования — поступает на хранение или захоронение. 2
2. Закрытый (замкнутый) топливный цикл. 24 На радиохимических предприятиях осуществляется переработка отработанного ядерного топлива с целью возврата в цикл невыгоревшего урана-235, почти всей массы урана-238, а также изотопов энергетического плутония, образовавшихся при работе ядерного реактора. 2 Из ядерного топлива выделяют ценные компоненты, которые используют для изготовления нового ядерного горючего. 2