輕水堆普遍采用低濃度（鈾235濃度2%～3%）的二氧化鈾陶瓷燃料；重水堆采用加濃的二氧化鈾陶瓷燃料。軸235只占天然鈾的0.71%，所以核電燃料生產的步是將鈾235從鈾中分離出來并加以濃縮。世界上已實現工業應用的w*大規模生產的是氣體擴散法，這種方法是先將鈾制成六氟化鈾，它包含鈾235和鈾238兩種同位素，經過幾千個處于低真空狀態的擴散級，含鈾235的六氟化鈾就被濃縮了。這種生產工藝系統的各分離級都必須在真空狀態下運行。其原因是：①在低真空環境，六氟化鈾50℃就可升華為氣體，便于實現擴散分離；②真空狀態下氣體分子平均自由程較長，改善了分離系數；③可防止貴重、劇毒的六氟化鈾向外泄漏。因此整個工藝系統必須保持嚴格的真空密封，這也可防止空氣進入系統，因為空氣中的水分會使六氟化鈾分解，堵塞分離孔膜，腐蝕設備。擴散系統安裝和運行期間，必須運用z*先進的真空技術和分析監督。由于六氟化鈾有腐蝕性，故對真空測量儀表有特殊要求。
　　
　　設備耐腐蝕性是擴散工藝過程的主要問題之一。因此所有設備投入使用之前，都必須進行真空干燥，并往系統內通氟氣以“燒掉”積存的污垢。真空干燥設備近年來國外都采用無油抽氣手段。
　　
　　濃縮鈾生產工藝系統的z*大特點是必須無油，如果真空系統內有油，油分子與介質的反應生成物會堵塞分離孔膜，造成嚴重后果。設備制造時要進行嚴格的真空試驗（抽真空、檢漏），z*后充氮保存，整個過程必須是無油過程，以保證封存件內含油量不大于10×10^-6。
　　濃縮鈾生產z*后出廠的產品是濃縮六氟化鈾，出廠前經去除氟化氫工序。近年來采用真空蒸餾法去除氟化氫。濃縮鈾生產的其它一些方法，如氣體離心法、分離噴嘴法、激光分離法正在實驗研究之中。據報導，由于采用了真空工藝，離心法得到了很大突破。