- Uran-235 - charakterystyka fizyczna
Uran-235: właściwości fizyczne, naturalna zawartość izotopowa, rozszczepialność i znaczenie dla Little Boya oraz wzbogacania uranu.
- Uran-238 - rola w reaktorze i bombie
Uran-238: materiał paliworodny, rola w reaktorach, hodowla plutonu, tamper i znaczenie w cyklu paliwowym.
- Zasoby uranu i toru: na jak długo wystarczy paliwa jądrowego przy cyklu otwartym, zamkniętym i breederach
Cykl otwarty, recykling plutonu, reaktory powielające, tor i realna wystarczalność paliwa jądrowego.
- Uran-239 - krótkotrwały etap pośredni w hodowli plutonu
Uran-239 to krótki, ale niezbędny etap na drodze od uranu-238 do plutonu-239. Bez niego nie byłoby hodowli plutonu w reaktorze.
- Neptun-239 - etap pośredni między uranem-239 a plutonem-239
Neptun-239: krótkożyciowy etap między U-239 i Pu-239, zegar hodowli plutonu oraz ogniwo cyklu neutronowego w reaktorze.
- Pluton-239 - produkcja i właściwości
Pluton-239: produkcja z uranu-238 w reaktorze, właściwości rozszczepialne, zalety, ograniczenia i znaczenie dla Fat Mana.
- Pluton-240 - izotop "trujący"
Pluton-240 emituje zbyt wiele neutronów, by ufać mu w bombie działowej. To właśnie ten izotop wymusił przejście do implozji.
- Ameryk-241: od Pu-241 do czujek dymu i problemu samonagrzewania
Ameryk-241 łączy trzy światy naraz: starzenie plutonu, małe źródła alfa w czujkach dymu i realne wymagania ochrony radiologicznej.
- Pluton-238: samonagrzewanie, RTG i dlaczego to zły izotop do broni
Pu-238 pokazuje, że nie każdy pluton jest dobrym materiałem rdzeniowym: ten izotop przede wszystkim mocno grzeje i utrudnia obsługę materiału.
- Faza delta plutonu i stabilizacja galem
Faza delta plutonu: stabilizacja galem, przemiany alotropowe, własności metalu i znaczenie dla geometrii rdzenia implozyjnego.
- Ciężka woda (D2O) jako moderator
Ciężka woda oszczędza neutrony lepiej niż większość moderatorów i pozwala pracować na uranie naturalnym. Dlatego była strategiczna.
- Grafit reaktorowy i zanieczyszczenia borem
Grafit uratował amerykański program reaktorowy, a zanieczyszczenia borem pogrążyły Niemców. To historia materiału i śladowych domieszek.
- Beryl jako źródło neutronów i reflektor
Beryl potrafi odbijać neutrony i uczestniczyć w reakcjach dających ich dodatkowe źródło. Dlatego wraca w inicjatorach i reflektorach.
- Polon-210 w inicjatorach
Polon-210: źródło alfa w inicjatorach neutronowych, krótki półokres, starzenie źródła i historyczne ograniczenia obsługi.
- Lit-6 i Lit-7 w syntezie termojądrowej
Lit-6 i Lit-7 w syntezie termojądrowej: produkcja trytu, paliwo LiD, neutrony i błąd modelowy testu Castle Bravo.
- Hel-4 jako cząstka alfa i produkt reakcji jądrowych
Hel-4: cząstka alfa, produkt syntezy jądrowej, ślad reakcji i podstawowy składnik interpretacji rozpadów oraz bilansów energii.