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核原料一般指未经过提炼成核燃料的物质。核裂变与核聚变所使用的原料是不同的。 核裂变材料主要就是铀235和钚239。其中铀235是从天然铀里面提纯出来的，通过气体扩散法或离心法，将天然铀中浓度仅0.7%的铀235提纯到3%左右就可以做核反应堆的发电用，进一步提纯到90%左右，就可以作为武器级核材5提纯到3%左右就可以做核反应堆的发电用，进一步提纯到90%左右，就可以作为武器级核材料用于生产原子弹。而另一种核材料是钚239，它通常是通过生产型反应堆，比如石墨反应堆和重水堆生产出来的。氘主要存在于重水中，而重水可以用化学交换法、蒸馏法和电解法生产。氚主要是通过反应堆照射或加速器来生产。
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