열중성자에 의해서 핵분열을 일으키는 우라늄 235의 함유율을 인공적으로 높인 우라늄. 천연우라늄 속의 우라늄 235의 농도는 0.719 %인데, 여러 방법을 써서 농도를 인위적으로 증가시킨 것을 말하며, 이 속에 들어 있는 우라늄 235의 함유율을 농축도라고 한다.

농축 우라늄의 제조법으로는 기체확산법·열확산법·원심분리법 등의 여러 방법이 이용된다. 종래에는 제2차 세계대전 중 미국이 원자폭탄을 제조할 목적으로 개발한 기체확산법이 주류를 이루었으나, 그 후 유럽·일본 등지에서 원심분리법에 의한 제법이 적극적으로 개발되고 있다.

농축우라늄을 원자로의 연료로 쓰게 되면, 임계량(臨界量)이 적어지고 원자로의 설계에 융통성을 주는 등 많은 장점을 지니며, 그 실용화가 잘 진전된 경수로의 핵연료로서 농축우라늄이 사용된다. 그러나 농축우라늄에 대한 세계적 수요의 증대와는 대조적으로, 그 공업적 제조시설을 보유한 나라는 미국·러시아·영국·프랑스·중국 등 핵보유국뿐이다.

이것은 우라늄을 농축시키는 데 필요한 여러 기술적 문제와 대규모의 공장과 막대한 양의 전력을 필요로 하는 등 경제적 문제가 있기 때문이다. 또한 핵 확산을 방지하기 위하여 제조기술이 엄격하게 국가기밀로 되어 있어, 기술내용의 국제적인 교류가 없다는 등의 정치적 문제도 있다.

플루토늄을 연료로 쓰는 고속원자로가 실용화되기까지는 우라늄 농축에 관한 기술의 획득이 원자력의 안정된 이용을 위한 선결조건이다. 세계 각국은 독자적으로 농축우라늄에 대한 제조기술을 개발하기 위하여 노력을 기울이고 있다.