被钍-232吸收，嬗变为钍-233。后者经过两次β衰变后变成裂变材料铀-233。钍-232是一种很好的增殖性材料，其中子俘获截面比铀-238大三倍，所以转化率高。此燃料中钚的燃烧深度也大于金属氧化物核燃料。因爲其中不含铀，不会产生次生的钚。武器级钚和反应堆级钚皆可以用于钍-钚混合燃料。
人工核嬗变锕系元素的原因.钚的同位素和其他许多锕系元素的半衰期比较长，一般都在几千年以上。而放射性衰变产物除长寿命裂变产物外，一般半衰期比较短。比如最长寿的中等寿命裂变产物钐-151半衰期为90年。