Den isotopiske sammensætning spiller en afgørende rolle for beregningen af en optimal cykluslængde, da forholdet mellem isotoperne direkte påvirker brændstoffets reaktivitetsniveau over tid. Pu-239 er en fissilt isotop, som er essentiel for den vedvarende kædereaktion, mens Pu-240 fungerer som en parasitisk neutronabsorber, der kan mindske effektiviteten.
Når mængden af Pu-240 stiger, reduceres brændstoffets reaktivitet hurtigere. Dette medfører, at man er nødt til at genindlægge brændstof eller ændre konfigurationen tidligere end ellers for at opretholde en stabil energiproduktion. Ved at kende det præcise forhold mellem disse isotoper kan ingeniører lave nøjagtige modeller for brændselsforbruget.
En høj koncentration af Pu-240 kræver derfor typisk en kortere cykluslængde eller en højere berigelse for at kompensere for de tabte neutroner. Ved at optimere beregningerne ud fra den specifikke isotopiske profil kan man maksimere brændstoffets udnyttelse og sikre en stabil og sikker drift gennem hele perioden.
