동력로의 연료가 되는 방사성 동위원소를 비핵분열성 원소에서 분리 · 농축하는 방법. 기체의 확산속도 차이를 이용해 우라늄 235가 0.72% 정도 함유된 천연우라늄에서 핵연료로 사용될 농축우라늄을 분리해 함유율을 높이는 방법이다.
천연우라늄을 육플루오르화우라늄 UF6 으로 바꾼 뒤 이 혼합가스를 우라늄 235와 238 초음속의 고성능 펌프를 이용해 고압하에서 작은 기공이 뚫린 다공질 격막이 여러 겹 장치된 곳을 강제적으로 통과시키면 분자량이 가벼운 우라늄235가 무거운 우라늄238보다 빨리 확산하여 격막 밖으로 튀어 나간다.
이와 같은 과정을 3,000회 정도 반복하면 약 90％ 정도의 농축우라늄 235를 얻을 수 있다.
거대한 규모의 공장과 다량의 운전용 전력이 필요하므로 생산비가 많이 드는 것이 결점이다.
