Für den Einsatz in den meisten Leistungsreaktoren wird der Kernbrennstoff Urandioxid in Tablettenform gepresst. Die Tabletten sind etwa so groß wie ein Fingerhut und sehr präzise gearbeitet. Einige Hundert Brennstofftabletten werden hintereinander in ein Füllrohr geschoben. Mehrere Füllrohre sind zu einem Brennelement verbunden. Es gibt Unterschiede zwischen Brennstofftabletten aus den westlichen Ländern und solchen aus den Nachfolgestaaten der Sowjetunion. Vor der Inbetriebnahme des Brennelements im Reaktor sind die Brennstofftabletten nur schwach radioaktiv. Nach der Umwandlung des Spaltstoffes durch den Prozess der Kernspaltung, sind die Tabletten hoch radioaktiv. Sie bilden den größten Anteil des eigentlichen "Atommülls".