Seuraava vaihe ydinpolttoaineen kierrossa on uraaniyhdisteiden puhdistaminen epäpuhtauksista. Tuloksena saatava uraanikaivoksen tiloissa tuotettu luonnollinen uraanirikaste (keltainen kakku) lähetetään jalostus- ja rikastamislaitoksiin. Konversio on vaihe, jossa keltainen kakku muutetaan uraaniheksafluoridikaasuksi. Seuraavaksi tapahtuu rikastaminen – uraani-235- ja uraani-238-isotoopit erotetaan. Rikastettu uraaniheksafluoridi siirtyy tuotantolaitoksiin, joissa tuotettaan uraanioksidijauhetta. UO2-jauhetta puolestaan käytetään valmistamaan polttoainepellettejä, jotka koostetaan polttoaineyksiköiksi, joiden päärakenneaine on zirkonium-seos. Polttoaine ladataan reaktoriin ja se pysyy siellä useita vuosia polttoaineen ytimen käyttöiästä riippuen. Tämän jälkeen polttoaine otetaan reaktorista, sen annetaan jäähtyä erityisissä altaissa ja se lähetetään hävitettäväksi tai käsiteltäväksi uudelleen.