Температуры плавления радиоактивных урана, плутония, полония и прометия ниже рабочих температур диода, поэтому ядерным топливом, работающим при 1200- 2000 °С, могут служить их карбиды или оксиды. Наиболее распространенными видами ядерного топлива в настоящее время являются твердый раствор карбидов (и, Ъ\)С (чистый карбид 11С склонен к растрескиванию при термо-циклировании), диоксид урана 110, и керметы систем W-UC и \V-UO,. Термоэлектронный топливный элемент набирается из брикетов ядерного топлива (например, иСв>,-2гС0>1), заключенных в герметичную оболочку, обычно являющуюся одновременно и эмиттером. Необходимость заключения в оболочку обусловлена тем, что ТВЭЛ без покрытия в условиях эксплуатации недостаточно прочен.
Применение ТЭП с ядерным горючим позволяет решить задачу длительного энергообеспечения изолированных объектов. Сконструированный в США 2-МВт ядерный реактор с эмиттером ТЭП из газофазного вольфрама с защитным от излучения экраном из чередующихся листов вольфрама и "1лН способен питать вспомогательное оборудование космического корабля в течение 10 лет.
Молибден и его сплавы (отечественные ВМ-1, ЦМ-2, ЦМ-5 и др., заграничные - ТМ, ТЦМ, ТЦС) считаются также очень подходящими для изготовления электродов ТЭП.
Для многих деталей ракет и космических конструкций все более широко применяются жаропрочные вольфрамовые сплавы. При температурах до ~1900°С сплавы на основе молибдена, тантала и ниобия могут обеспечить необходимый запас прочности; для более высоких рабочих температур применяются карбидноупрочненные вольфрамовые сплавы, легировшшые переходными металлами 1УЛ-VIII групп и углеродом. Литые и деформированные жаропрочные вольфрамовые сплавы, упрочненные цирконием, гафнием и углеродом, используются как материал для деталей ракетных двигателей, передних кромок спускаемых космических аппаратов, из них можно изготовлять катоды ТЭП и оболочки ТВЭЛ. Из технологичных, высокопрочных сплавов вольфрама с рением дуговой вакуумной плавки изготовляют детали реакторов летательных аппаратов с атомными двигателями, оболочки для ядерного топлива (1!С, Ш, 1Ю2), внутренние стенки каналов для жидкого лития в системе охлаждения высокотемпературных реакторов; из сплава \У-30% (по массе) Мо-30% (по массе) Яе-был изготовлен контейнер, содержавший кюрий - 244 в течение 12000 ч при 2200 С.шаблоны для dleскачать фильмы