در راکتور هسته ای از این مواد جهت تامین انرژی گداخت هسته ای و شکافت هسته های سنگین استفاده می شود.‏

در نیروگاه هسته ای از این نوع سوخت جهت تولید انرژی هسته ای و راه اندازی ژنراتورها و موتورها و دیناموها استفاده می شود.‏

در صنایع نظامی کاربرد وسیعی داشته و در ساخت مهمات و تسلیحات پرقدرت از جمله انواع چاشنی ها ، راکت ها ، نارنجک ها ، ‏زیر دریایی های هسته ای ، سفینه های فضایی ، موشکهای دور برد و بمب های هسته ای استفاده فراوان می شود.

فرآیند شکاف در یک نیروگاه هسته‌ای به آهستگی و در یک سلاح هسته‌ای با سرعت بسیار روی می‌دهد، اما در هر دو حالت باید به دقت کنترل شوند.  مناسب‌ترین حالت اورانیوم برای شکافت هسته‌ای ایزوتوپ‌های خاصی از ۲۳۵U یا ۲۳۹ (Pu) است. ایزوتوپ ها ، اتم‌های یکسان با تعداد نوترونهای متفاوت هستند. به هرحال ۲۳۵U به دلیل تمایل باطنی به شکافت در واکنشهای زنجیری و تولید انرژی حرارتی به عنوان ایزوتوپ شکافت» شناخته شده است.

هنگامی که اتم ۲۳۵U شکافته می‌شود دو یا سه نوترون آزاد می‌کند. این نوترونها با سایر اتمهای۲۳۵U برخورد کرده و باعث شکاف آنها و تولید نوترونهای جدید می‌شود. برای روی دادن یک واکنش هسته‌ای به تعداد کافی از اتمهای ۲۳۵U برای امکان ادامه یافتن این واکنشها بصورت زنجیری و البته خودکار نیاز است. این جرم مورد نیاز به عنوان جرم بحرانی» شناخته می‌شود. باید توجه داشت که هر ۱۰۰۰ اتم طبیعی اورانیوم شامل تنها حدود هفت اتم ۲۳۵U ، یعنی (۰٫۷ درصد) بوده و ۹۹۳ اتم دیگر از نوع ۲۳۸U هستند که اصولا کاربردی در فرآیندهای هسته‌ای ندارند

گرمای حاصل از واکنش هسته‌ای در محیط راکتور هسته‌ای تولید و پرداخته می‌شود. به عبارتی در طی مراحلی در راکتور این گرما پس از مهارشدن انرژی آزاد شده واکنش هسته‌ای تولید و پس از خنک سازی کافی با آهنگ مناسبی به خارج منتقل می‌شود. گرمای حاصله آبی را که در مرحله خنک سازی به عنوان خنک کننده به کار می‌رود را به بخار آب تبدیل می‌کند. بخار آب تولید شده ، همانند آنچه در تولید برق از زعال سنگ، نفت یا گاز متداول است، به سوی توربین فرستاده می‌شود تا با راه اندازی مولد، توان الکتریکی مورد نیاز را تولید کند. در واقع راکتور همراه با مولد بخار، جانشین دیگ بخار در نیروگاه‌های معمولی شده است

امروز جهان علاوه بر بحران‌های اقتصادی و امنیتی با یک بحران بسیار جدی دیگر نیز رو به رو است. بحران انرژی از آن جهت که تاثیر مستقیمی بر میزان رفاه، نرخ تولیدات اقتصادی و حتی امنیت داخلی کشورها دارد بسیار مورد اهمیت کشورهای جهان قرار گرفته است. با توجه به تجدید ناپذیر بودن منابع انرژی همچون سوخت های فسیلی، نگرانی های زیست محیطی و ازدیاد جمعیت گزینه استفاده از راکتورهای هسته ای برای تامین برق بسیار مطلوب به نظر می رسد چرا که یک منبع انرژی قابل اطمینان و مقرون به صرفه است.

به گزارش ایسنا به نقل از world nuclear association  هم اکنون بیش از ۴۳۰ نیروگاه هسته‌ای در جهان فعال می‌باشند و انرژی برخی کشورها مانند فرانسه عمدتا از برق هسته‌ای تأمین می‌شود. مقدار انرژی مصرفی در ایالات متحده که یک کشور صنعتی پیشرفته است، بین سال‌های ۱۹۲۰ تا ۱۹۷۰ با ضریبی حدود ۴۰ افزایش یافته است. این بدان معنی است که در طول این ۵۰ سال ، مقدار مصرف انرژی تقریبا هر ۱۰ سال دو برابر شده است. با آنکه هنوز زغال سنگ و نفت وجود دارد آشکار شده است که حتی با کوشش‌های بیشتر برای استفاده محتاطانه و صرفه جویانه از انرژی، باز هم منابع انرژی جدیدی لازم است، انرژی حاصل از شکافت هسته (و در دراز مدت، از همجوشی) می‌تواند این نیاز را مرتفع سازد.

هسته از پروتون (با بار مثبت) و نوترون (بدون بار الکتریکی (تشکیل شده است. بنابراین بار الکتریکی آن مثبت است. اگر بتوانیم هسته را به طریقی به دو تکه تقسیم کنیم، تکه‌ها در اثر نیروی دافعه الکتریکی خیلی سریع از هم فاصله گرفته و انرژی جنبشی فوق العاده‌ای پیدا می‌کنند. در کنار این تکه‌ها ذرات دیگری مثل نوترون و اشعه‌های گاما و بتا نیز تولید می‌شود. انرژی جنبشی تکه‌ها و انرژی ذرات و پرتوهای بوجود آمده، در اثر برهمکنش ذرات با مواد اطراف، سرانجام به انرژی گرمایی تبدیل می‌شود. برای مثال در واکنش هسته‌ای که در طی آن ۲۳۵U به دو تکه تبدیل می‌شود، انرژی کلی معادل با ۲۰۰MeV  را آزاد می‌کند. این مقدار انرژی می‌تواند حدود ۲۰ میلیارد کیلوکالری گرما را در ازای هر کیلوگرم سوخت تولید کند. این مقدار گرما دو میلیون و ۸۰۰ هزار بار بزرگتر از حدود ۷۰۰۰ کیلوگالری گرمایی است که از سوختن هر کیلوگرم زغال سنگ حاصل می‌شود.

در حالی که فضای مجازی نباید با اینترنت اشتباه گرفته شود ، این اصطلاح اغلب برای اشاره به اشیاء و هویت هایی وجود دارد که عمدتا در درون شبکه ارتباطی وجود دارد ، به گونه ای که مثلاً یک وب سایت به صورت استعاری گفته می شود "در فضای سایبر وجود دارد".  براساس این تفسیر ، رویدادهایی که در اینترنت اتفاق می افتد در مکانهایی که شرکت کنندگان یا سرورها در آن بصورت جسمی قرار دارند اتفاق نمی افتد ، بلکه "در فضای مجازی" هستند. فیلسوف میشل فوکو از اصطلاح هتروتوپیا برای توصیف فضاهایی که همزمان جسمی و روحی هستند استفاده کرد.

اولا ، فضای مجازی جریان داده های دیجیتال را از طریق شبکه رایانه های بهم پیوسته توصیف می کند: به یکباره "واقعی" نیست ، زیرا فرد نمی تواند به صورت مکانی آن را به عنوان یک شیء ملموس پیدا کند ، و به طور واضح "واقعی" در اثرات آن است. چندین بار تلاش شده است یک الگوی مختصر در مورد چگونگی عملکرد فضای مجازی ایجاد شود زیرا این یک چیز فیزیکی نیست که بتوان به آن نگاه کرد. ثانیاً ، فضای مجازی سایت ارتباطات با واسطه رایانه ای (CMC) است که در آن روابط آنلاین و اشکال جایگزین هویت آنلاین اعمال شده و سؤالات مهمی راجع به روانشناسی اجتماعی استفاده از اینترنت ، رابطه بین "آنلاین" و "مطرح می شود. آفلاین "اشکال زندگی و تعامل و رابطه بین" واقعی "و مجازی. فضای مجازی توجه خود را به اصلاح فرهنگ از طریق فن آوری های رسانه ای جدید جلب می کند: این فقط یک ابزار ارتباطی نیست بلکه یک مقصد اجتماعی است و از نظر فرهنگی نیز به خودی خود دارای اهمیت است. سرانجام ، فضای مجازی را می توان فرصتی جدید برای تغییر شکل جامعه و فرهنگ از طریق هویت های "پنهان" دانست ، یا می توان از آن به عنوان ارتباط و فرهنگ بدون مرز یاد کرد.

فضای مجازی "مکانی" است که به نظر می رسد مکالمه تلفنی رخ می دهد. در داخل تلفن واقعی خود ، دستگاه پلاستیکی روی میز شما نیست. نه در تلفن شخص دیگر ، در برخی از شهرها. مکان بین تلفن ها. در بیست سال گذشته ، این "فضای الکتریکی" ، که زمانی نازک و تاریک و یک بعدی بود - کمی بیشتر از یک لوله باریک صحبت ، که از تلفن تا تلفن کشیده شده بود - خود را مانند غول پیکر باز کرده است. جک در جعبه. نور روی آن جاری شده است ، نور مهیبی از صفحه رایانه درخشان. این دنیای تاریک برقی به منظره الکترونیکی وسیع و پر گل تبدیل شده است. از دهه 1960 ، دنیای تلفن با رایانه و تلویزیون بسیار متولد شده است و اگرچه هنوز هیچ ماده ای در فضای مجازی وجود ندارد ، اما هیچ چیزی را نمی توان از عهده آن برمی آورد ، اکنون نوعی جسمی عجیب و غریب دارد. امروز خوب است که از فضای مجازی به عنوان مکانی که همه جای خودش را دارد صحبت کنیم.

- بروس استرلینگ ، مقدمه ای بر The Hacker Crackdown "فضای" در فضای مجازی بیشتر با معنای انتزاعی و ریاضی این اصطلاح (به فضا نگاه کنید) از فضای فیزیکی مشترک است. این دوگانگی از حجم مثبت و منفی برخوردار نیست (در حالی که به عنوان مثال در یک فضای فیزیکی ، یک اتاق دارای حجم منفی فضای قابل استفاده است که توسط دیواره های مثبت مشخص شده است ، کاربران اینترنت نمی توانند وارد صفحه شوند و قسمت ناشناخته اینترنت را کاوش کنند) به عنوان یک گسترش فضای موجود در آنها ، اما معنای مکانی را می توان به رابطه بین صفحات مختلف (از کتاب ها و همچنین سرورهای وب ) نسبت داد ، با توجه به اینکه صفحات نابود نشده در جایی "خارج" هستند. بنابراین ، مفهوم فضای مجازی نه به مطالبی که برای سورپرایز ارائه می شود ، بلکه به امکان گشت و گذار در سایت های مختلف اشاره دارد ، با حلقه های بازخورد بین کاربر و بقیه سیستم ایجاد پتانسیل برای همیشه مواجه شدن با چیزی ناشناخته یا غیر منتظره.

بازی های ویدئویی با ارتباطات مبتنی بر متن متفاوت است زیرا تصاویر روی صفحه نمایش چهره هایی هستند که در واقع یک فضا را اشغال می کنند و انیمیشن حرکت این چهره ها را نشان می دهد. قرار است تصاویر جلوه ای مثبت از فضای خالی تشکیل دهند. یک بازی استعداد فضای مجازی را با مشارکت بیشتر بازیکنان در بازی تصویب می کند و سپس به صورت تصویری آنها را به عنوان آواتار به نمایش می گذارد. بازی ها لازم نیست در سطح آواتار متوقف شوند ، اما پیاده سازی های فعلی با هدف ایجاد فضای بازی همهجانبه (یعنی برچسب لیزر ) به جای فضای مجازی ، واقعیت افزوده را شکل می دهند و واقعیت های مجازی کاملاً غوطه ور هستند که عملی نیستند.

اگرچه پیامدهای بنیادی تر شبکه ارتباطی جهانی پیش بینی شده توسط برخی از طرفداران فضای مجازی (یعنی کاهش نفوذ دولت پیش بینی شده توسط جان پری بارلو  ) نتوانست تحقق یابد و این کلمه برخی از جذابیت های جدید خود را از دست داد ، همچنان از سال 2006 همچنان ادامه دارد.

برخی از مجامع مجازی صریحاً به مفهوم فضای مجازی اشاره می کنند ، به عنوان مثال آزمایشگاه لیندن مشتریان خود را " ساکنین " Second Life می نامد ، در حالی که همه چنین جوامعی می توانند برای اهداف توضیحی و مقایسه ای "در فضای مجازی" قرار گیرند (همانطور که استرلینگ در هکر کراکان ، به دنبال بسیاری از رومه نگاران) ، ادغام استعاره در یک فرهنگ سایبر گسترده تر.

این استعاره برای کمک به نسل جدیدی از رهبران فکری در استدلال از طریق استراتژی های جدید نظامی در سراسر جهان ، که عمدتا توسط وزارت دفاع ایالات متحده (وزارت دفاع آمریکا) هدایت می شود ، مفید است.با این حال ، استفاده از فضای مجازی به عنوان استعاره محدودیت های خود را داشته است ، به ویژه در مناطقی که استعاره با زیرساخت های فیزیکی اشتباه گرفته می شود. همچنین به دلیل استفاده نادرست از استعاره فضایی برای توصیف آنچه ذاتاً یک شبکه است ، نقد نشده است.

عملکرد اولیه برنامه نویسی هوش مصنوعی ایجاد ساختار کنترلی مورد وم برای محاسبه سمبولیک است زبانهای برنامه نویسی LISP، PROLOG علاوه بر اینکه از مهم‌ترین زبانهای مورد استفاده در هوش مصنوعی هستند خصوصیات نحوی و معنایی آن‌ها باعث شده که آن‌ها شیوه‌ها و راه حل‌های قوی برای حل مسئله ارایه کنند. تاثیر قابل توجه این زبان‌ها بر روی توسعه AI از جمله توانایی‌های آن‌ها به عنوان ابزارهای فکرکردن» است. در حقیقت‌‌ همان طور که هوش مصنوعی مراحل رشد خود را طی می‌کند، زبانهای LISP، PROLOG بیشتر مطرح می‌شوند که این زبان‌ها کار خود را در محدوده توسعه سیستم‌های AI در صنعت و دانشگاه‌ها دنبال می‌کنند و طبیعتاً اطلاعات در مورد این زبان‌ها به عنوان بخشی از مهارت هر برنامه نویس AI است. 

 PROLOG: یک زبان برنامه نویسی منطقی است. یک برنامه منطقی دارای یک سری ویژگیهای قانون و منطق است. در حقیقت خود این نام از برنامه نویسی PRO در LOGIC می‌آید. در این زبان یک مفسر برنامه را بر اساس یک منطق می‌نویسد. ایده استفاده توصیفی محاسبهٔ اولیه برای بیان خصوصیات حل مسئله یکی از محوریتهای مشارکت PROLOG است که برای علم کامپیو‌تر به طور کلی و بطور جزئی برای زبان برنامه نویسی هوشمند مورد استفاده قرار می‌گیرند. 

 LISP: اصولاً LISP یک زبان کامل است که دارای عملکرد‌ها و لیست‌های لازمه برای توصیف عملکردهای جدید، تشخیص تناسب و ارزیابی معانی است. LISP به برنامه نویس قدرت کامل برای اتصال به ساختارهای اطلاعاتی را می‌دهد گر چه LISP یکی از قدیمی‌ترین‌ترین زبانهای محاسباتی است که هنوز فعال است ولی دقت کافی در برنامه نویسی وطراحی توسعه باعث شده است که این یک زبان برنامه نویسی فعال باقی بماند. 

در حقیقت این مدل برنامه نویسی طوری موثر بوده‌ است که تعدادی از دیگر زبان‌ها براساس عملکرد برنامه نویسی آن بنا شده‌اند: مثل FP، ML، SCHEME

یکی از مهم‌ترین برنامه‌های مرتبط با LISP برنامه SCHEME است که یک تفکر دوباره در باره زبان در آن وجود دارد که بوسیله توسعه AI و برای آموزش و اصول علم کامپیو‌تر مورد استفاده قرار می‌گیرد. 

ریشه‌ها و ایده‌های اصلی آن را باید در فلسفه، زبان‌شناسی، ریاضیات، روان‌شناسی، نورولوژی و فیزیولوژی جستجو کرد و کاربردهای گوناگون و فراوانی در علوم رایانه، علوم مهندسی، علوم زیست‌شناسی و پزشکی، علوم ارتباطات و بسیاری از علوم دیگر دارد. هوش مصنوعی در علم پزشکی امروزه به دلیل گسترش دانش و پیچیده‌تر شدن فرایند تصمیم گیری، استفاده از سیستم‌های اطلاعاتی به خصوص سیستم‌های در حمایت ازArtificial Intelligence (هوش مصنوعی) تصمیم گیری اهمیت بیشتری یافته است. 

 هوش مصنوعی به سیستم‌هایی گفته می‌شود که می‌تواند واکنش‌هایی مشابه رفتارهای هوشمند انسانی از جمله درک شرایط پیچیده، شبیه سازی فرایندهای تفکری و شیوه‌های استدلالی انسانی و پاسخ موفق به آن‌ها، یادگیری و توانایی کسب دانش و استدلال برای حل مسایل را داشته باشند. 

 گسترش دانش در حوزهٔ پزشکی و پیچیدگی تصمیمات مرتبط با تشخیص و درمان - به عبارتی حیات انسان - توجه متخصصین را به استفاده از سیستم‌های پشتیبان تصمیم گیری در امور پزشکی جلب نموده است. 

 به همین دلیل، استفاده از انواع مختلف سیستم‌های هوشمند در پزشکی رو به افزایش است، به گونه اى که امروزه تأثیر انواع سیستم‌های هوشمند در پزشکی مورد مطالعه قرار گرفته است. 

هوش مصنوعی به هوشی که یک ماشین در شرایط مختلف از خود نشان می‌دهد، گفته می‌شود. بیشتر نوشته‌ها و مقاله‌های مربوط به هوش مصنوعی، آن را به عنوان دانش شناخت و طراحی عامل‌های هوشمند» تعریف کرده‌اند. 

 یک عامل هوشمند، سیستمی است که با شناخت محیط اطراف خود، شانس موفقیت خود را پس از تحلیل و بررسی افزایش می‌دهد. 

جان مکارتی که واژه هوش مصنوعی را در سال ۱۹۵۶ استفاده نمود، آن را دانش و مهندسی ساخت ماشین‌های هوشمند» تعریف کرده‌ است. تحقیقات و جستجوهایی انجام شده برای رسیدن به ساخت چنین ماشین‌هایی با بسیاری از رشته‌های علمی در ارتباط و همکاری است، مانند علوم رایانه، روان‌شناسی، فلسفه، عصب‌شناسی، علوم ادراکی، تئوری کنترل، احتمالات، بهینه‌سازی و منطق. 

هوش مصنوعی توسط فلاسفه و ریاضی‌دانانی نظیر بول که اقدام به ارائهٔ قوانین و نظریه‌هایی در مورد منطق نمودند، مطرح شده بود. با اختراع رایانه‌های الکترونیکی در سال ۱۹۴۳، هوش مصنوعی، دانشمندان آن زمان را به چالشی بزرگ فراخواند. در این شرایط، چنین به‌ نظر می‌رسید که این فنّاوری قادر به شبیه‌سازی رفتارهای هوشمندانه خواهد بود. 

با وجود مخالفت گروهی از متفکرین با هوش مصنوعی که با تردید به کارآمدی آن می‌نگریستند تنها پس از چهار دهه، شاهد تولد ماشینهای شطرنج باز و دیگر سامانه‌های هوشمند در صنایع گوناگون شدیم. نام هوش مصنوعی در سال ۱۹۶۵ میلادی به عنوان یک دانش جدید ابداع گردید. 

 البته فعالیت در این زمینه از سال ۱۹۶۰ میلادی شروع شد. بیشتر کارهای پژوهشی اولیه در هوش مصنوعی بر روی انجام ماشینی بازی‌ها و نیز اثبات قضیه‌های ریاضی با کمک رایانه‌ها بود. در آغاز چنین به نظر می‌آمد که رایانه‌ها قادر خواهند بود چنین فعالیت‌هایی را تنها با بهره گرفتن از تعداد بسیار زیادی کشف و جستجو برای مسیرهای حل مسئله و سپس انتخاب بهترین روش برای حل آن‌ها به انجام رسانند. 

این اصطلاح (هوش مصنوعی) برای اولین بار توسط جان مکارتی (John McCorthy) -که از آن به‌ عنوان پدر علم و دانش تولید ماشینهای هوشمند» یاد می‌شود، استفاده شد. آقای جان مکارتی مخترع یکی از زبان‌های برنامه نویسی هوش مصنوعی به نام لیسپ (به انگلیسی: lisp) نیز هستند. با این عنوان می‌توان به هویت رفتارهای هوشمندانه یک ابزار مصنوعی پی برد. 

 (ساختهٔ دست بشر، غیر طبیعی، مصنوعی) حال آنکه AI به عنوان یک اصطلاح عمومی پذیرفته شده که شامل محاسبات هوشمندانه و ترکیبی (مرکب از مواد مصنوعی) است. از اصطلاح strong and weak AI» می‌توان تا حدودی برای معرفی رده‌بندی سیستم‌ها استفاده کرد. AI‌ها در رشته‌های مشترکی چون علم کامپیو‌تر، روان‌شناسی و فلسفه مورد مطالعه قرار می‌گیرند، که مطابق آن باعث ایجاد یک رفتار هوشمندانه، یادگیری و سازش می‌شود و معمولاً نوع پیشرفتهٔ آن در ماشین‌ها و کامپیوتر‌ها استفاده می‌شود. زبان‌های برنامه نویسی هوش مصنوعی lisp، Prolog، clips، VP-Expert می‌باشد.