عدين الوقود النووي وتخصيبه: إن الوقود النووي الرئيس هو اليورانيوم وهو معدن ثقيل توجد خاماته في الطبيعة في الحجر الرملي، وحصى الكوارتز، وفي عروق تمتد داخل التشكيلات الحجرية بنسب مختلفة تصل إلى 4%. ويتم طحن خامات اليورانيوم، بعد استخراجها، وذلك في سلسلة من المطاحن لتكون على شكل حبيبات دقيقة، لتجري عليها عمليات الإذابة لاستخلاص اليورانيوم على شكل أكسيد (U3O8) يدعى بالكعكة الصفراء نظراً للونه الأصفر .
وحيث أن القنابل النووية تحتاج إلى تركيز لليورانيوم 235 الذي تشكل نسبته في اليورانيوم الطبيعي 0.7% فقط، لذا لابد من تخصيب اليورانيوم الطبيعي المستخرج. وهناك عدة طرق لزيادة تركيز اليورانيوم 235 مثل طريقة الانتشار التي تعتمد على الحركة التفصيلية للجزيئات الأقل كتلة عند مرورها خلال حاجز مسامي يقع بين وسطين يختلف الضغط بينهما. وهناك طريقة للطرد المركزي التي تعتمد على فرق القوة المسلطة على الجزيئات المختلفة الكتلة (يورانيوم 238 و235). وطريقة الليزر التي تعد من أفضل طرق التخصيب وأحدثها. وهي تعتمد على فرق الطيف الذري لليورانيوم 235 عن اليورانيوم 238، بسبب فرق الكتلة بين نواتي النظيرين مما يسبب اختلافاً بسيطاً في مدارات الإلكترونات بينهما. ويمكن التحكم في طول موجة الليزر بحيث تكون الموجة قادرة على تأيين (أي فصل الكترونات) جزئيات اليورانيوم 235 دون تأيين جزيئات اليورانيوم 238، وعندها يمكن فصل الجزيئات المؤينة عن غيرها بتسليط مجال مغناطيسي عليها خلال تحركها عمودياً عليه. وتمتاز هذه الطريقة بالكفاءة والرخص عند توفر التقنية المناسبة.