Cycle 01 燃料調達・製造 ウランは天然資源として地球上に存在し、主に鉱山から採掘されます。天然のウランには、日本にある原子力発電所で燃料として利用できるウラン235が0.7%程度しか含まれていません。このため、採掘されたウラン鉱石は濃縮され、ウラン235の濃度を3〜5%まで高めることにより、原子力発電所で使用できる燃料となります。

ウラン燃料の調達は、まずウラン鉱石の採掘から始まります。ウラン鉱石は世界各地の鉱山から採掘されます。世界には豊富なウラン資源が存在し、主要なウラン生産国にはカザフスタン、カナダ、オーストラリアなどがあります。

採掘されたウラン鉱石は、製錬工場で製錬されます。ウラン鉱石を粉砕し、化学処理を施して、「イエローケーキ」と呼ばれるウラン酸化物に加工します。このイエローケーキは、次の転換工程に進む前の中間製品です。

製錬されたウラン酸化物（イエローケーキ）は、濃縮工程での処理を可能にするため、六フッ化ウラン（UF₆）という気体に転換されます。

高速で回転する回転胴の中に六フッ化ウラン（ウランとフッ素の化合物）の気体を入れると、重いウラン238は外に追いやられ、回転胴の中心には軽いウラン235が多く集まります。こうした作業を繰り返し、徐々にウラン235の濃度を高めていきます。

濃縮されたウランは、再転換工場で二酸化ウランという固体に変換され、次の工程である燃料製造において、ペレットや燃料棒として使用される形に加工されます。

二酸化ウランは、直径約1センチ、高さ約1センチの小さな円柱状のペレットに焼き固め、ジルコニウム合金などの耐腐食性を持つ金属製の細い被覆管に詰められ、「燃料棒」となります。複数の燃料棒を束ねて原子力発電所の燃料となる「燃料集合体」をつくります。