حتما تاکنون کلماتی مانند غنی‌سازی، سانتریفیوژ و انرژی هسته‌ای را بارها و بارها در اخبار و به صورت روزمره شنیده‌اید. بد نیست در اینجا ببینیم که چرا برای یک واکنش هسته‌ای، چنین چیزهایی نیاز است.
واکنش شکافت هسته‌ای در یک راکتور هسته‌ای، یک واکنش زنجیره‌ای است.
بدین معنا که ما یک نوترون پرشتاب را به سمت یک اتم اورانیوم ۲۳۵ پرتاب می‌کنیم. حاصل این برخورد، یک اتم روبیدیم و یک اتم سزیوم و دو نوترون پرشتاب جدید است. این دو نوترون پرشتاب ایجاد شده سپس با دو اتم اورانیوم ۲۳۵ دیگر برخورد کرده و این بار چهار نوترون پرشتاب ایجاد می‌کنند. و این واکنش به همین ترتیب ادامه می‌یابد و یک واکنش زنجیره‌ای (chain reaction) را می‌سازد. در هریک از این واکنش‌ها مقدار زیادی انرژی تولید می‌شود.
اما چرا برای آن اورانیوم ۲۳۵ نیاز است؟
دیدیم که شرط لازم واکنش زنجیره‌ای این است که در هر واکنش، حداقل بیش از یک نوترون جدید ایجاد شود تا واکنش ادامه یابد. اتم اورانیوم به صورت طبیعی دارای دو ایزوتوپ است. اورانیوم ۲۳۵، اتمی است که ۹۲ پروتون و ۱۴۳ نوترون دارد. اورانیوم ۲۳۸ نیز اتمی است که ۹۲ پروتون و ۱۴۶ نوترون دارد. مشکلی که در رابطه با اورانیوم ۲۳۸ وجود دارد این است که اورانیوم ۲۳۸، نوترون‌هایی که در واکنش شکافت هسته‌ای تولید می‌شود را جذب می‌کند و به این شکل واکنش زنجیره‌ای را متوقف می‌کند. این دقیقا شبیه این است که یک دومینوی بزرگ طراحی کرده باشیم و در بعضی قسمت‌ها، ارتباط بین قطعات قطع شده باشد و دومینو به جای اینکه کامل شود، مرتبا در بخش‌های مختلف متوقف شود و ما ناچار شویم، دوباره دومینو را از آن قسمت‌ها شروع کنیم. درستی عملکرد دومینو به این است که تا انتها ادامه پیدا کند و اگر بارها و بارها متوقف شود، دیگر ارزش چندانی ندارد. ما برای ساخت این دومینو، نیاز داریم که قطعات دومینو از اورانیوم ۲۳۵ باشد تا دومینو متوقف نشود.
اما مساله این است که اورانیومی که در طبیعت یافت می‌شود، تنها حاوی ۰/۷ درصد اورانیوم ۲۳۵ بوده و مابقی یعنی ۹۹/۳ درصد اورانیوم ۲۳۸ است. پس ما نیاز به فرآیندی به نام غنی سازی (enrichment) داریم تا اورانیوم ۲۳۵ را به صورت خالص به دست آوریم. بیشتر راکتورهای هسته‌ای اورانیوم ۲۳۵ را با خلوص ۳ تا ۵ درصد استفاده می‌کنند. اما خالص سازی اورانیوم یک امر دشوار است. چرا که ایزوتوپ‌های اورانیوم خواص بسیار مشابهی دارند. بهترین راه جداسازی این دو ایزوتوپ، استفاده از اختلاف جرم آن‌هاست. مثلا استفاده از یک سانتریفیوژ.