Sabemos que o elemento urânio é encontrado na natureza na forma combinada. O isótopo mais abundante de urânio (238U) não possui um grande poder de fissão. Mas sabemos que o isótopo de urânio (235U) possui um grande poder de sofre fissão nuclear. A probabilidade deste isótopo do urânio sofrer fissão nuclear é da ordem de mil vezes maior que qualquer outro elemento. A matéria prima para a fabricação d combustível nuclear nos reatores nucleares é o UO2, este óxido é muito pobre em urânio físsil (235U), isto é que pode sofre fissão nuclear. Aproximadamente 0,7% dos átomos de urânio presente neste oxido são urânio físsil, sendo assim necessário o enriquecimento de urânio, ou seja, a separação do urânio físsil do urânio não físsil. Dentre os processos de enriquecimento de urânio apenas dois processos se destacam industrialmente, sendo a difusão gasosa e a ultracentrifugação.
Urânio enriquecido, Urânio-235 ou abreviadamente U-235 é o tipo de urânio no qual a composição é percentualmente enriquecida, através do processo de separação, pelo isótopo Urânio-235. O urânio encontrado na natureza sob a forma de dióxido de urânio ((UO2)), é composto de 99,284% do isótopo U-238, apenas 0,711% de sua massa é composta pelo isótopo U-235. Porém o U-235 é o único isótopo existente na natureza (em proporções significtivas) capaz de fissão por neutrãos termais.
O urânio enriquecido é um componente que se tem maior cuidado no manuseio em todos dos reatores nucleares e bombas atômicas. A Agência Internacional de Energia Atómica tenta monitorar e controlar a produção e destino do urânio enriquecido com os fins de assistir a geração de energia atômica para fins pacíficos e impedir a utilização do combustível físsil em aparatos bélicos.
Acredita-se que os estoques mundiais de U-235 altamente enriquecido estejam na casa das duas mil toneladas[1], em sua maioria para utilização em dispositivos bélicos, propulsão naval e, em menor parte, para reatores experimentais e pesquisas.
O subproduto do enriquecimento do urânio são largas parcelas de urânio empobrecido, metal pouco radioativo, 67% mais denso que o chumbo e de utilidades tão diversas como lastro em aviões, blindagens e fabricação de projéteis balísticos
O termo combustível nuclear é comumente empregado para designar o material que pode sofrer fissão nuclear. O dióxido de urânio (UO2) é matéria-prima para fabricação do combustível nuclear nos reatores nucleares. Este óxido é muito pobre em urânio físsil (235U92), isto é que pode sofrer fissão nuclear. Apenas 0,7% dos átomos de urânio presentes nesse óxido são (235U92); os 99,3% restantes são de (238U92), não-físsil. Assim, é necessário um novo tratamento para separar o isótopo físsil do isótopo não-físsil. Este tratamento é conhecido como enriquecimento do urânio.
Combustível nuclear - é qualquer material consumido para obter a energia nuclear. Utilizado por usinas nucleares, possui uso questionável devido aos problemas que pode causar caso ocorra acidentes (radioatividade).
Basicamente o grande perigo de combustíveis nucleares jaz em um possível dano à Natureza pela radioatividade por eles liberada. Tal radioatividade tende a causar danos diretamente nas células dos seres vivos, causando cânceres e mutações gênicas. E, uma questão ainda não resolvida, é a destinação final segura do lixo nuclear.
Normalmente o Urânio e o Plutônio são utilizados como combustíveis nucleares em usinas atômicas. Neste caso é usado a fissão nuclear de pastilhas destas substâncias que aquecem tanques contendo água. O vapor gerado movimenta turbinas que, ligadas a geradores, produzem energia na forma elétrica (eletricidade). Os combustíveis nucleares, por originarem energia através da fissão nuclear, são extremamente eficientes, torando-os preferíveis ao uso de carvão e outras substâncias na produção de energia elétrica
Um reator produz grandes quantidades de calor e intensas correntes de radiação neutrónica e gama. Ambas são mortais para todas as formas de vida mesmo em quantidades pequenas, causando doenças, leucemia e, por fim, a morte. O reactor deve estar rodeado de um espesso escudo de cimento e aço, para evitar fugas prejudiciais de radiação. As matérias radioactivas são manejadas por controle remoto e armazenadas em contentores de chumbo, um excelente escudo contra a radiação
Resíduo radioativo - é formado por resíduos com elementos químicosradioativos que não têm ou deixaram de ter utilidade.
A destinação do resíduo radiativo é um dos problemas mais sérios resultantes do uso da energia nuclear, podendo ainda ser oriundo de outros usos, tais como o resíduos hospitalar.
A radioatividade deste material diminui com o tempo. Todo radioisótopo tem uma meia-vida, ou seja, o tempo necessário para perder metade (½) de sua radioatividade. Eventualmente todo resíduo radioativo decai para um elemento não-radioativo. Por exemplo: passados 40 anos, a maioria dos resíduos de combustível nuclear perde 99,9% de radiação