同位素选择标准.放射性同位素热能发电机中使用的放射性物质必须具备以下几种特性:前两项标准将整个核素表内可能的燃料限制在原子数为30以下的同位素上。钚-238、锔-244和锶-90是最常被引用的候选同位素，其他同位素如钋-210、钷-147、铯-137、铈-144、钌-106、钴-60、锔-242、镅-241和铥等也都被研究过。
钚.钚-238的半衰期为87.7年，合理的功率密度为每克0.57瓦，以及特别低的伽马射线和中子辐射水平。钚的屏蔽要求最低。