核燃料是从开采提取的无机矿产品中得到。虽然它们都至少有部分消耗用于核反应堆生产热能，但它们与化石燃料在释放能量方式上有所差别。化石燃料的燃烧，如煤、石油和天然气，是一种化学反应。核子燃料，例如铀，由称为裂变的自发衰变过程所消耗并由天然放射性引起。如果这个过程是自然发生在含铀岩石中，其变化率很小。在人造核反应堆中，在自然状态下发生缓慢长达数千万年的能量释放的衰变过程，被压缩到几分钟。释放的能量是用来产生驱动电力发电机的蒸汽。
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