鈾是存在於自然界中的壹種稀有化學元素，具有放射性。根據國際原子能機構的定義，豐度為3%的鈾235為核電站發電用低濃縮鈾，鈾235豐度大於80%的鈾為高濃縮鈾，其中豐度大於90%的稱為武器級高濃縮鈾，主要用於制造核武器。?
現在的核電站使用的是鈾核燃料。鈾有12種同位素(鈾-226~鈾-240）。其中的鈾－234不會發生核裂變，鈾－238在通常情況下也不會發生核裂變，而鈾－235這種同位素原子能夠輕易發生核裂變，或者說，做核燃料的實際上是鈾－235。但是，從礦山裏開采出來的鈾裏面，鈾－235的含量卻又是很低，僅占0.64%，絕大部分是鈾－238，它占了99.2%。這就相當於我們的煤餅廠或煉油廠，生產出的煤餅裏大部分是泥沙，當然也就沒法燃燒。根據研究結果，在鈾核燃料中鈾－235的含量要達到3%以上才能燃燒。因此，開采出來的鈾，並不同於開采出來的煤塊直接可以用做燃料，它需要經過提純、濃縮的手續，把鈾－235的含量比例提高之後，方能用做燃料。?
濃縮鈾的提煉鈾是作為壹種稀有化學元素，在天然礦石中鈾的三種同位素***生，其中鈾235的含量非常低，只有約0．7%。為滿足核武器和核動力的需求，壹些國家建造了鈾濃縮廠，以天然鈾礦作原料，運用同位素分離法（擴散法、離心法和激光法等）使天然鈾的三種同位素分離，以提高鈾235的豐度，提煉濃縮鈾。?
獲得鈾是非常復雜的系列工藝，要經過探礦、開礦、選礦、浸礦、煉礦、精煉等流程，而濃縮分離是其中最後的流程，需要很高的科技水平。獲得1公斤武器級鈾235需要200噸鈾礦石。 由於涉及核武器問題，鈾濃縮技術是國際社會嚴禁擴散的敏感技術。除了幾個核大國之外，日本、德國、印度、巴基斯坦、阿根廷等國家都掌握了鈾濃縮技術。提煉濃縮鈾通常采用氣體離心法，氣體離心分離機是其中的關鍵設備，因此美國等國家通常把擁有該設備作為判斷壹個國家是否進行核武器研究的標準。
提純濃縮鈾含量的技術比較復雜，因為元素的各種同位素，如同?孿生姐妹?，無論在物理性質和化學性質上都十分相似，采用通常的各種物理提純方法或者化學提純方法收效都甚微，代價卻很高。所有這些提純方法，它們的工藝過程都比較復雜，辦廠投資高，運轉過程中消耗的能量也高；而且產量低，生產出的鈾核燃料成本大。因此，科學家壹直在找新提純方法。現在，激光科學工作者提出用激光進行提純，或許這種方法能夠大大地降低生產鈾燃料的成本。