ในส่วน front end ประกอบด้วยกระบวนการต่างๆ ดังนี้

การทำเหมืองและการบดแร่

สองกระบวนการนี้เป็นสองกระบวนการแรกของวัฎจักรเชื้อเพลิงนิวเคลียร์ ยูเรเนียมเป็นโลหะที่มีอยู่มากมายใต้ผิวโลก โดยมีปริมาณมากกว่าทองคำถึง 500 เท่า และมีใกล้เคียงกับตะกั่ว เราพบยูเรเนียมได้ทั้งในหินและดิน หรือแม้กระทั่งในแม่น้ำหรือน้ำทะเล มีหลากหลายวิธีในการทำเหมืองยูเรเนียม ทั้งการทำเหมืองแบบเปิด (open pit mining), การทำเหมืองแบบใต้ดิน (under ground mining) หรือการทำเหมืองละลายแร่ (in situ leaching mining : การทำเหมืองแบบนี้จะได้ยูเรเนียมในรูปของสารละลาย ทำให้ไม่จำเป็นต้องผ่านกระบวนการบดแร่) ยูเรเนียมที่ได้จากเหมืองแบบเปิดและแบบใต้ดิน จะถูกนำมาบดให้ละเอียดและทำการละลายด้วยกรดซัลฟูริค เพื่อแยกยูเรเนียมออกจากสารเจือปนอื่นๆ หลังจากนั้นสารละลายยูเรเนียมจะถูกทำให้แห้ง จนได้ของแข็งสีเหลืองที่เป็นยูเรเนียมเข้มข้นที่เรียกว่า เค้กเหลือง(yellowcake) ซึ่งจะถูกส่งไปยังกระบวนการต่อไป

หลังจากที่ได้ยูเรเนียมเข้มข้น (yellowcake) จากการทำเหมืองแร่แล้ว ยูเรเนียม (yellowcake: U₃O₈) จะต้องถูกเปลี่ยนให้อยู่ในรูปก๊าซ ก่อนที่จะเข้าสู่กระบวนการเสริมสมรรถนะ โดยการเปลี่ยนยูเรเนียม(yellowcake: U₃O₈)ให้อยู่ในรูปของยูเรเนียมเฮคซาฟลูออไรด์ (UF₆) ซึ่งจะมีสถานะอยู่ในรูปของก๊าซที่อุณหภูมิต่ำ โดยกระบวนการนี้เราเรียกว่า กระบวนเปลี่ยนรูปยูเรเนียม