우라늄-238과 우라늄-235의 무게 차이를 이용해 우라늄-235를 분리해 농축합니다.발전용 핵연료의 우라늄-235의 최대 농축도는 5% 이하이며, 필요에 따라 이보다 낮은 농축도의 우라늄도 사용됩니다. 우라늄-235가 분리되고 남은 농축 부산물을 열화우라늄이라고 합니다. 농축 불화우라늄은 화학 공정을 거쳐 핵연료로 사용되는 최종 화학적 형태인 이산화우라늄(UO2) 분말로 재변환 됩니다.
우라늄 238과 우라늄 235는 숫자만 다를 뿐 같은 우라늄 원소이지만 핵 내부의 중성자 수가 다르기 때문에 서로 다른 성질을 나타냅니다. 우라늄 235는 핵분열을 쉽게 일으켜 원자력 발전이나 핵무기의 연료로 사용되는 반면 우라늄 238은 핵분열을 일으키기 어렵고 다른 핵반응을 통해 플루토늄으로 변환될 수 있습니다. 즉 우라늄 235가 에너지를 발생시키는 데 직접적으로 사용되는 반면 우라늄 238은 다른 핵연료를 만드는 데 이용될 수 있는 것입니다.