천연 우라늄 속에 0.7%밖에 함유되지 않은 핵분열성인 우라늄 235의 농도를 높여 핵연료로서 사용할 수 있도록 하는 기술. 우라늄 농축에는 레이저법 외에 가스확산법, 원심분리법, 화학법, 노즐법이 있는데 가스확산법과 원심분리법이 실용화되고 있다. 레이저법은 종래의 기술에 비해 훨씬 낮은 비용으로 농축할 수 있는 가능성이 있어 미국, 프랑스에서 본격 적인 개발이 시작되었다. 우라늄 235와 우라늄 238의 미세한 성질차이를 이용, 일정한 파장의 레이저광을 쏘아 우라늄 235의 원자만을 전리시키거나 (원자법), 우라늄 235를 함유한 불화우라늄가스에만 화학변화를 일으켜(분자법) 농축한다.