Początkowa część cyklu thumb|Ruda uranowa, zawierająca zwykle0,3–2 kg U/t (w tym U-235 stanowi 0,71%) thumb|Koncentrat uranowy, yellowcake (ok. 75% ) thumb| – lotny związek chemiczny, stosowany w czasie rozdzielania izotopów thumb|Pastylki paliwowe thumb|Element paliwowy thumb|Wymuszone rozszczepienie jądra U-235 (powstające neutrony mogą zderzyć się z kolejnymi jądrami U-235, jeżeli paliwo jest wystarczająco wzbogacone a neutrony mają krótką drogę swobodną) thumb|Schemat elektrowni z reaktorem BWR thumb|Kontener na zużyte elementy paliwowe (widok z góry) thumb|Transport wypalonego paliwa jądrowego do miejsca składowania
Początkowe operacje klasycznego cyklu paliwowego, to: wydobycie rudy, zatężanie uranu (produkcja koncentratu; ), przetwarzanie w , który występuje w postaci gazowej, co umożliwia wzbogacanie w izotop U-235, wzbogacenie materiału w U-235, wytwarzanie pastylek paliwowych, produkcja elementów paliwowych.
Spośród trzech izotopów rozszczepialnych, stosowanych jako paliwa jądrowe (uran, tor, pluton) w warunkach naturalnych występuje uran i tor (pluton jest otrzymywany sztucznie, w końcowej części cyklu).