Pagal branduolinio kuro cheminę formą

  1. Oksidinio kuro reaktoriai.

    • Urano dioksido (UO2) kuro tabletes naudojantys reaktoriai (pvz. PWR, BWR ar CANDU reaktoriai).
    • Įvairių oksidų mišinį kurui naudojantys MOX (angl. MOX – Mixed OXide) reaktoriai. MOX kurą sudaro plutonio ir natūralaus arba branduoliniame reaktoriuje panaudoto urano mišinys, kurio savybės panašios kaip ir sodrinto arba mažai sodrinto urano.
  2. Metalinio kuro reaktoriai. Šio tipo kuras pasižymi daug didesniu šiluminiu laidumu už oksidinį kurą, tačiau negali būti naudojamas aukštose temperatūrose.

    • TRIGA (angl. Training, Research, Isotopes, General Atomics) kuro reaktoriai. TRIGA reaktorius naudoja urano-cirkonio hidrido (UZrH) kurą. Šiuose reaktoriuose gaunami pertekliniai neutronai naudojami moksliniuose tyrimuose. JAV šiuo metu turi 35 TRIGA reaktorius, tiek pat jų yra ir kitose pasaulio šalyse.
    • Aktinidų kuro reaktoriai. Šio tipo kuras gaunamas greituosiuose dauginimo reaktoriuose plutoniui arba uranui sugėrus neutronus. Aktinidų kurą sudaro cirkonio, plutonio, urano ir mažųjų aktinidų (neptunio, americio, kiurio, berklio, kalifornio, einšteinio ar fermio) lydinys.
  3. Kitų, rečiau naudojamos cheminių kuro formų branduoliniai reaktoriai:

    • Keramikinio kuro. Šis kuras pasižymi dideliu šiluminiu laidumu bei aukštomis lydymosi temperatūromis, tačiau augant temperatūrai toks kuras ima termiškai plėstis. Taip pat keramikinė kuro forma dar nėra pakankamai ištyrinėta.
    • Urano nitrido (UN) kuro reaktoriai. Jie naudojami NASA projektuose. UN kuro privalumas yra aukštesnis nei UO2 šiluminis laidumas ir labai aukšta lydymosi temperatūra. Tokio kuro trūkumas yra brangus azoto 15N gavimas.
    • Urano karbido reaktoriai. Šis kuras ateityje gali būti naudojamas IV kartos dujomis aušinamame greitųjų neutronų reaktoriuje.
    • Skysto kuro reaktoriai:
      • Išlydytų bevandenių druskų reaktoriai. Šiuose reaktoriuose branduolinis kuras yra ištirpintas aušalo medžiagoje. Šiai kategorijai priklauso išlydytos druskos bei skystų fluoridų (LiF-BeF2-ThF4-UF4) reaktoriai.
      • Vandeninių urano druskų tirpalų reaktoriai. Tokį kurą naudoja vandeniniai homogeniniai reaktoriai, kuriuose kuras sumaišytas su aušalu bei lėtikliu. Tokie reaktoriai yra mažos galios bei turi didelį trūkumą: įvykus avarijai ir kurui turint sąlytį su aplinka, radionuklidai lengvai patenka į aplinką.
      • TRISO(angl.TRISO - Tristructural-isotropic) kuro reaktoriai.
        TRISO kurą sudaro urano oksido (kartais UC ar UCO) branduolys, padengtas 4 arba 3 izotropinių medžiagų sluoksniais, kurie apsaugo kurą nuo sąlyčio su aplinka esant itin aukštoms mechaninėms bei terminėms apkrovoms. Toks kuras naudojamas keramikinio guolio moduliniame reaktoriuje (angl. PBMR - Pebble Bed Modular Reactor). Taip pat ateityje TRISO kuras bus naudojamas IV kartos labai aukštos temperatūros reaktoriuose VHTR.

      TRISO kuro nuotrauka
      TRISO kuras