مباني پايه و طراحي يك سانتریفيوژ
ساختار اصلي يك سانتريفيوژ گازي در دياگرام 3 نشان داده شده است. يك روتور، روي يك ياتاقان مناسب و بوسيله يك موتور الكتريكي ، در يك سرعت بالا بدور خود در محوطه حفاظ باخلاء پايداربچرخش در می آید. هگزا فلوريد اورانيوم (6(UF درشکل گازي از طريق يك لوله ثابت به وسط روتور خوراك دهي و شتاب داده شده و با سرعتي تقريباً معادل ديواره روتور ميچرخد. نيروي سانتريفيوژي توليد شده بوسيله روتور موجب ميشود تا مولكولهاي 6UF 238 در ديوارههاي روتور تمركز يافته و لذا غنيسازي كمي از مولكولهاي 6UF 235 سبك در محور روتور رخ ميدهد. اين اثر جداسازي، كه در ابتدا دريك جهت شعاعي رخ ميدهد، در هنگامي كه چرخش بوسيله يك جريان همرفت در جهت محور مثلاً بوسيله كاهش دما در امتداد محور روتور بوقع ميپيوندد (گرمائي) افزايش پيدا
کند. سانتريفيوژي با اين نوع از چرخش گاز همرفت مثلاً از بالا به پائين نزديك محور روتور و از پائين به بالا بوسيله ديواره روتور، بنام يك سانتريفيوژ با جريان مخالف(Counter-Current) است. جريانهای ورودي و خروجي درجهات حركت خود نسبت به 235-U به ترتیب غنيتر و تهيتر می شوند. این اثرمی تواند به شکل یک آبشار ورودی(فصل 2-4 را هم ملاحظه كنيد ) مد نظر قرار گيرد. بزرگترين اختلاف در غلظت دو سانتريفيوژ با جریان مخالف بين محور و ديواره رخ نميدهد، بلكه بين دو انتهاي روتور سانتريفيوژ بوقوع می پیوندد. در جريان نشان داده شده در دياگرام 3 اورانيوم غنيشده در انتهاي پايينتر و اورانيوم تهيشده در انتهاي بالاتر که از طريق لوله خروجی گاز از محور نزديك به ديواره روتور است، عبور ميكنند .
ميدان قوي سانتريفيوژي در يك سانتريفيوژ يك گراديان فشار تولید می کند كه فشار را تا چندين برابر بين محور روتور و ديواره افزايش ميدهد. در عمل جرم كل گاز در روتور در لايه بسيار نازكي در ديوار روتور ديده ميشود. در نتيجه فشار پائين نزديك محور روتور تنها مقدار كمي گاز از ميان ورودي در سر انتهاي بالاتر روتور( كه از طريق آن سيستم ثابت به دو رتور وارد ميشود) به فضاي خارجي بين روتور و روكش حفاظتی عبور می كند.بدین صورت اتلاف گاز بخاطر اصطلاك بسيار پائين است. وروديها در لولههاي خروجي براي جريانهاي غني شده و تهي شده ًدر مناطقی با فشار نسبی بالا در ديوار روتور قرار ، كه درآنجا فشار در لايه گاز در حال چرخش مورد استفاده قرار می گیرد.
با توجه به اختلاف در فشار بين جریانهای خوراك و محصول و پسمان، گاز هگزا فلوريد اورانيوم به سيستم لولهكشي متصل به داخل كشيده ميشود. به كمپرسورها يا پمپهاي خارجي نيازي نيست. لذا نیازهاي انرژي تنها بوسيله اصطكاك بسيار در ياتاقان پائين سانتريفيوژ و نيز بوسيله اصطكاك گاز باقيمانده تعيين می گردد. در ماشينهاي جديد مقادير نيازهاي ويژه انرژي به تقریباًkWh/kgSW 5 ميرسد كه تنها 2درصد انرژي مورد نياز در فرايند ديفيوژن است.