L’uranium enrichi a vu la concentration d’un isotope particulier, l’uranium 235 ou U235, augmentée au-dessus des niveaux naturels. L’uranium a au moins trois isotopes dans la nature, et l’U235 est particulièrement utile comme combustible pour les réacteurs nucléaires et comme base pour les armes nucléaires. L’uranium est naturellement composé d’un pourcentage très élevé d’U238 et d’un très faible pourcentage d’autres isotopes, l’U235 étant le deuxième plus commun, autour de 0.7 %. En séparant les isotopes, des échantillons d’uranium enrichi avec une concentration plus élevée d’isotopes U235 peuvent être créés.
L’uranium peut être enrichi de plusieurs manières et à des degrés divers selon l’utilisation envisagée. L’U235 est important pour le combustible des réacteurs nucléaires et les armes nucléaires en raison de sa capacité à subir une fission ou une scission. Chaque atome d’U235 divisé libère une énorme quantité d’énergie, ainsi qu’une particule atomique de haute énergie appelée neutron. Le neutron heurte alors un autre atome d’U235, le faisant se séparer, déclenchant une réaction en chaîne. Lorsque la réaction est lente et contrôlée, elle peut être exploitée comme c’est le cas avec un réacteur nucléaire. Lorsque la réaction est violente et incontrôlée, le résultat est une explosion nucléaire, le processus qui a été à la base des bombes larguées par les États-Unis sur le Japon à la fin de la Seconde Guerre mondiale.
Selon l’utilisation envisagée, l’uranium enrichi est produit avec des concentrations variables d’atomes d’U235. La teneur la plus faible est connue sous le nom d’uranium légèrement enrichi (SEU) et a une concentration allant jusqu’à environ 2 % d’U235. La qualité suivante est connue sous le nom d’uranium faiblement enrichi (UFE) et a généralement une concentration d’environ 3 % ou 4 % d’U235, qui est la concentration standard la plus élevée pour le combustible de réacteur, bien qu’elle puisse atteindre 20 %.
L’uranium hautement enrichi (UHE), également connu sous le nom d’uranium de qualité militaire, est de l’uranium qui a une concentration d’environ 80 % d’U235. L’uranium enrichi à ce niveau est utilisé dans la fabrication des armes qui composent les arsenaux nucléaires de nombreux pays, bien que des niveaux d’enrichissement aussi bas que 20 % soient suffisants pour produire les armes nucléaires les plus simples. Cette qualité d’uranium enrichi est hautement contrôlée et réglementée par les gouvernements nationaux et internationaux et les agences de réglementation afin de promouvoir son utilisation sûre et d’empêcher la création d’armes nucléaires par des entités que les civilisations du monde dans leur ensemble jugent potentiellement dangereuses ou irresponsables.