هگزافلوراید اورانیوم یکی از حلقه های مهم چرخه سوخت هسته ای محسوب می شود. در واقع در غنی سازی اورانیوم، این گاز هگزافلوراید اورانیوم است که در ماشین های سانتریفیوژ تزریق و سپس غنی سازی می شود. اما به دست آوردن این ماده رادیواکتیوی نیز خود مراحل پیچیده و حساسی دارد. هگزافلوراید محصول فرایندتبدیل سنگ اورانیوم به کیک زرد و کیک زرد به اکسید اورانیوم(Uo2) و اکسید اورانیوم به تترافلوراید اورانیوم و تبدیل آن به هگزافلوراید اورانیوم می باشد.
به عبارت دیگر، ابتدا کیک زرد را در اسیدنیتریک حل می کنند بر اثر این عمل ماده ای به نام نیترات اورانیوم تولید می شود، پس از جدا کردن نیترات از این ماده، اکسید خالص اورانیوم (Uo2) به دست می آید. (اکسید اورانیوم از نظر شیمیایی از یک مولکول اورانیوم و دو مولکول اکسیژن درست شده است) به این اکسید خالص اورانیوم ماده ای به نام هیدروژن فلوراید اضافه می کنند. بر اثر این عمل اورانیوم با فلوراید ترکیب می شود و ماده ای به نام تترافلوراید اورانیوم به دست می آید.
نام های دیگر تترافلوراید اورانیوم، UF4 و نمک سبز نیز می باشد. با اضافه کردن گاز فلوراید (F2) به گاز تترافلوراید اورانیوم، گاز سمی UF6 تولید می شود. البته UF6 در حالت معمولی به صورت جامد است ولی با اندکی حرارت (60 درجه سانتیگراد) به شکل گاز درمی آید. این گاز، پرتوزا و به شدت سمی می باشد و باید با دقت جابجا شود. همچنین این گاز را باید به جهت جلوگیری از واکنش های ناخواسته شیمیایی از نفت و روغن های گریس دور نگه داشت.
در غنی سازی به روش پخش گازی Diffusion)، UF6) را کمی حرارت داده تا به شکل گاز درآید سپس آن را با فشار از داخل تعداد زیادی محفظه که به صورت چیدمان و سری با هم قرار گرفته اند و هر یک دارای حفره های میکروسکوپی هستند عبور می دهند. با توجه به سبک تر بودن اورانیوم 235، این ایزوتوپ راحت تر از حفره ها عبور می نماید و کم کم درصد آن نسبت به اورانیوم 238 افزایش می یابد. در مجتمع تجهیزات تبدیل اورانیوم اصفهان کپسول های (10 تنی) UF6 تولید می شود. با حرارت دادن این کپسول ها تا 60درجه سانتیگراد، UF6 به گاز تبدیل می شود و بدین وسیله قابلیت تزریق به دستگاه سانتریفیوژ را پیدا می کند. براساس محاسبات انجام شده تقریبا پنج تن UF6 برای تهیه 25 کیلوگرم اورانیوم غنی شده سطح بالا استفاده می شود. به عبارت دیگر در یک زنجیره 164 تایی دستگاه سانتریفیوژ حداکثر تزریق UF6 70 گرم در ساعت است و خروجی آن یک درصد یعنی هفت گرم می باشد. جمهوری اسلامی هم اکنون 118تن هگزافلوراید اورانیوم تولید کرده است و از همین محصول در زنجیره های 164 تایی که نصب و راه انداخته جهت غنی سازی تا میزان 8/4 درصد استفاده شده است.