مفاعل نووي
عملية تخصيب اليورانيوم عبارة عن عزل نظير معين من مخلوط نظائر، وهذ النظير المعين هو اليورانيوم-235 الذي يصلح لإنتاج الطاقة الكهربائية في مفاعل نووي. اليورانيوم الطبيعي يحتوي على 7و0% من اليورانيوم-235 أما باقي اليورانيوم فهو اليورانيوم -238. والمطلوب من عملية التخصيب هو رفع نسبة اليورانيوم-235 في اليورانيوم الطبيعي إلى 5و3% حتى يمكن استخدامه في مفاعل نووي يعمل بالماء الخفيف. اليورانيوم المخصب إذا يمكن أن يكون ذو نسبة 5و3% من اليورانيوم-235 أو أعلى من ذلك (إنتاج أسلحة نووية يحتاج إلى تخصيب أعلى من 90%)، ويسمى الجزء من اليورانيوم المنزع منه اليورانيوم-235 "اليورانيوم المنضب". وتتم عملية التخصيب على مراحل حيث يتم في كل مرحلة عزل كميات أكبر من النظير المرغوب فيه (اليورانيوم-235) حيث يزداد اليورانيوم تخصيبا بعد كل مرحلة لحد الوصول إلى نسبة النقاء المطلوبة (5و3% لإنتاج الطاقة الكهربائية في مفاعلات نووية ؛ أو 90% لإنتاج أسلحة نووية).
برنامج إيران النووي
ولقد أصرت الولايات المتحدة على أن تلبي إيران مطالب مجلس الأمن الدولي بوقف برنامجها لتخصيب اليورانيوم [بحاجة لمصدر]. في كل حالة من الحالات الأخرى التي جعلت من مجلس محافظي الوكالة استنتاج من ضمانات عدم الامتثال لقوانينها أنها تنطوي على عمليات تخصيب سرية أو إعادة للمعالجة، وقد شمل هذا القرار (في حالتي العراق وليبيا )) أو يتوقع أن تنطوي على (في حالة كوريا الشمالية ) كحد أدنى المنتهية في الأنشطة الحساسة لدورة الوقود