به طور کلی اورانیوم را به چندین روش مختلف میتوان غنیسازی کرد که این روشها عبارتند از: “سانتریفوژ گازی”، “پخش گازی”(?،(Gaseous Diffusion? “جداسازی اکلترومغناطیسی”، “تبادل شیمیایی”(?،(Chemical Exchange? “فتویونیزاسیون و فتودیساسیون لیزری”، “نازل جداسازی”(?(Separation Nazzle? و “جداسازی ایزوتوپ رزونانس سیکلوترونی”. از بین تمامی این روشها هماکنون تنها دو روش “سانتریفوژگازی” و “پخش گازی” است که در مقیاس تجاری اهمیت داشته و کاربردهای عملی وسیع پیدا کردهاند .
در غنیسازی اورانیوم به روش مرسومتر “سانتریفوژ گازی”، در عمل هگزافلورید اورانیوم (? (UF6?را وارد دستگاه سانتریفوژ با سرعت دوران بسیار بالا میکنند. در سرعت دورانی بسیار زیاد، آن دسته از مولکولهای هگزافلورید اورانیوم که اورانیوم موجود در آنها از نوع ایزوتوپ ? ????است از آنجا که در مقایسه با مولکولهای هگزافلورید اورانیوم با ایزوتوپ اورانیوم ? ????جرم کمتری دارند، در نزدیک محور سانتریفوژ تراکم بیشتری نسبت به ناحیه خارجی دستگاه پیدا کرده و در مقابل مولکولهای سنگینتر هگزا فلورید اورانیوم ? ????در ناحیه خارجی تراکم بیشتری نسبت به ناحیه نزدیک محور پیدا میکنند .
بدین ترتیب گاز هگزافلورید اورانیومی که از نزدیک محور دستگاه سانتریفوژ گرفته میشود از نظر درصد اورانیوم ? ????از غنی شدگی بیشتری نسبت به نواحی دیگر سانتریفوژ برخوردار است. در این روش برای رسیدن به درصد مورد نیاز اورانیوم ? ????باید مرحله به مرحله از تعداد بسیار زیاد سانتریفوژ به صورت زنجیرهای استفاده کرد.
روش “سانتریفوژ گازی” برای غنیسازی اورانیوم به دو علت در مقایسه با روش “پخش گازی” از مزایای بیشتری برخوردار است. اول آنکه این روش کارایی بیشتری داشته و دوم آنکه انرژی لازم در این روش غنیسازی حدود یک دهم مقدار انرژی لازم در غنیسازی با “پخش گازی” برای حصول همان میزان محصول میباشد.
این عوامل باعث شده که غنیسازی اورانیوم به روش سانتریفوژ هزینه کمتری را شامل شده و اقتصادیتر باشد.البته باید به خاطر داشت که هزینه تعمیرات و نگهداری تجهیزات مورد استفاده در غنیسازی به روش سانتریفوژ اندک نیست.
? -??تولید سوخت هستهای(تبدیل ? UF6?غنی شده به ? UO2?غنی شده): برخی انواع راکتورهای میتوانند به طور مستقیم از هگزافلورید اورانیوم غنی شده به عنوان سوخت هستهای استفاده کنند اما برای تهیه سوخت هستهای بسیاری انواع دیگر راکتورها لازم است که هگزافلورید اورانیوم غنی شده را به شکل به اصطلاح “میلههای سوختی” از دی اکسید اورانیوم غنی شده(? (UO2?و یا در موارد معدود، به اورانیوم غنی شده فلزی(? (U?تبدیل کرد.
تبدیل ? UF6?غنی شده به ? UO2?غنی شده نیز خود به دو روش شیمیایی موسوم به خشک و تر انجام میگیرد که پرداختن بدانها از حوصله این بحث خارج است.
در پایان این مرحله سوخت هستهای آماده قرارگرفتن در راکتور و آغاز تولید انرژی است. حال که سوخت هستهای با درصد مورد نیاز اورانیوم ????(?حدود ? ??تا ??? درصد) به منظور استفاده در راکتور هستهای آماده شد، عملکرد یک راکتور هستهای را نیز به صورت خلاصه بررسی میکنیم