Pod względem wytrzymałości i odporności na korozję krzemowo-cyrkonowy nie może spełniać wymagań dotyczących okładzin paliw jądrowych i rur ciśnieniowych. Pod koniec lat 40. XX wieku Stany Zjednoczone rozpoczęły badania stopów na bazie cyrkonu w celu zbadania zastosowania cyrkonu w reaktorach chłodzonych wodą. W połowie lat 50. XX wieku został przekształcony w stop Zr-2 (Zirca-loy-2) o doskonałych wszechstronnych właściwościach i wykorzystany jako materiał okładzinowy na paliwo jądrowe w pierwszej na świecie łodzi podwodnej&GG nr 39 Nautilus&", który został później przekształcony w stopy Zr-4 (Zircaloy-4), Zr-1Nb i Zr-2.5Nb.
W ciągu ostatnich dwóch dziesięcioleci wiele różnych stopów cyrkonu badano w różnych krajach, ale ze względu na ich gorsze kompleksowe właściwości nie są one szeroko stosowane. Od gąbki cyrkonu po stop cyrkonu, kraje, które osiągnęły produkcję przemysłową, to Stany Zjednoczone, Rosja, Francja, Niemcy, Kanada i Chiny.