L'amont du cycle est le nom donné en France à la suite des opérations qui vont de l'extraction d'un minerai d'uranium à l'entrée des assemblages de combustible dans les réacteurs.

La teneur en uranium du minerai extrait des mines ne dépasse pas généralement quelques pour-cent. Les mines sont souvent situées loin des sites. Pour éviter des transports inutiles de tonnages importants sur des distances longues, une première opération de concentration de l'uranium s'effectue à proximité immédiate des sites miniers.

Après un traitement qui varie d'un site à l'autre, l'uranium se retrouve sous forme d'une poudre, de couleur jaune vif, appelée « yellow cake » (gâteau jaune). Le yellow cake contient environ 750 kg d'uranium par tonne.

Après transport, l'étape suivante est celle de la purification. Bien que déjà concentré, le « cake » doit être raffiné et l'uranium débarrassé de ses impuretés, pour la préparation du combustible.

Pour les réacteurs actuels, l'uranium pur ne suffit pas car il doit être enrichi en isotope 235. Le procédé industriel de séparation isotopique le plus employé nécessite que l'uranium se retrouve sous forme d'un gaz à base de fluor, l'hexafluorure d'uranium UF6. Ce composé de l'uranium a la propriété de pouvoir passer facilement de l'état solide, à l'état liquide puis gazeux. En dessous de 65°C, il est liquide ce qui facilite son transport au dessus de 65°C, il est gazeux et prêt pour l'enrichissement. Ces opérations de raffinage et de conversion s'effectuent en France sur les sites de Malvési puis de Pierrelatte.

L'opération finale de séparation isotopique, de loin la plus complexe, est décrite par ailleurs.

La production annuelle en France s'élevait en l'an 2000 à 17 725 tonnes d'uranium brut et 2 422 tonnes d'uranium enrichi, permettant d'alimenter en combustible 100 réacteurs de 1000 Mégawatts.

Sujet voisin : Transports de l'uranium