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  第二次世界大戰期間,美國的曼哈頓計劃採用三種分離方式來提高其鈾-235的濃度——電磁(“電磁型同位素分離器”)、氣體(“氣體擴散法”)與熱(“索瑞特效應”),大部分工作都在田納西州橡樹嶺一地進行(橡樹嶺國家實驗室)。

  濃縮鈾根據鈾235含量的不同,可以分為高濃縮鈾(HEU)(20%以上),低濃縮鈾(LEU)(2%-20%)和微濃縮鈾(SEU)(0.9%-2%)。掌握生產濃度達百分之二十以上的鈾濃縮技術後,如繼續以離心機進行鈾235及鈾238的分離,可得到鈾235濃度更高的高濃縮鈾,當鈾235含量超過90%則被稱為武器級濃縮鈾,可直接用於製造原子彈。

  不論是和平利用核能,還是為製造核武器,濃縮鈾都是有需要的。但由於生產濃縮鈾是製造核彈的其中一個途徑,因此國際原子能機構希望能夠控制全球各國所有鈾濃縮活動,以防止核武器擴散,非核武國簽約後,裝設離心機的數量會受到限制,同時限制濃縮鈾的濃度,確保都在發電用途使用,防止生產濃度達百分之九十可直接製造原子彈的超濃縮鈾。不過濃縮鈾只是其中一種生產核武的途徑,尚可利用重水及核反應堆生產鈽,同樣可作為生產核彈的材料,所以限制生產濃縮鈾只是限制生產核武的其中一個環節。
濃縮鈾(Enriched Uranium),指經過同位素分離處理後,鈾235含量超過天然含量的鈾金屬,與其相對的是貧化鈾。