Fossiilinen polttoaine
Fossiiliset polttoaineet ovat polttoaineita, jotka ovat syntyneet muinaisten eliöiden fossiloituessa. Tärkeimmät fossiiliset polttoaineet ovat öljy, kivihiili, maakaasu ja turve (EU, IPCC). Fossiiliset polttoaineet ovat uusiutumattomia luonnonvaroja, tai hyvin hitaasti uusiutuvia, kuten noin 10 000 vuoden ajanjaksolla uusiutuva turve. Fossiilisten polttoaineiden kemiallinen energia on alun perin maapallon alkuaikojen kasvillisuuden keräämää aurinkoenergiaa. Energiantuotanto fossiilisilla polttoaineilla perustuu raaka-aineen polttamiseen, jolloin vapautuu lämpöä. Se on huomattava kasvihuonepäästöjen aiheuttaja.
Kaasujäähdytteinen reaktori
Koekäytössä on joitain HTGR-reaktoreita (High Temperature Gas-Cooled Reactor). Näissä polttoaine on grafiitin ja uraanin sekoitusta, jäähdytinaine heliumia. Erillistä hidastinainetta ei tarvita polttoaineen sekoiteluonteen takia. HTGR tarjoaa eräitä etuja: sen polttoainetta voidaan eräissä malleissa vaihtaa käytön aikana ja polttoaine voidaan pakata hyvin tiiviiseen kuoreen pieniin kapseleihin, mikä tekee merkittävästä polttoaineperäisten aineiden vapautumisesta käytännössä mahdotonta.