В процессе технологии получения урана на горно-обогатительных фабриках с конвейера сходит три вида обогащенного продукта: низкообогащенный, высокообогащенный и обедненный. Уран с содержанием изотопа урана-235 до 20% называют низкообогащенным. Уран с обогащением до 20% находит применение в научно-исследовательских и экспериментальных ядерных реакторах. Уран с содержанием изотопа урана-235 свыше 20% называют высокообогащенным или оружейным. Высокообогащенный уран используется в качестве начинки термоядерного оружия, в реакторах космических аппаратов, на корабельных реакторах. На горно-обогатительных фабриках в отвалах остается обедненный уран с содержанием изотопа урана-235 от 0,1 до 0,3%. Термин «обогащение» означает повышение процента расщепляющего изотопа урана-235 по отношению к урану природному.
В немецком атомном проекте ведущий физик-теоретик Вернер Гейзенберг своими расчетами установил, что существуют два основных способа вызывающие цепную реакцию распада в уране: либо, повышать концентрацию изотопа уран-235 до критической массы, так называемое обогащение урана, либо изменять скорость вылетающих нейтронов таким способом, чтобы атомы урана-238 не были способны поглощать их. Первый способ (обогащение урана) для немецкой промышленности был крайне не выгоден в экономическом отношении, да и технологиями обогащения Германия не располагала. Поэтому немецкие физики, для того чтобы «урановая машина» заработала, пошли по второму пути. В качестве эффективного замедлителя необходимо было вещество способное замедлять нейтроны. Лучшим замедлителем оказалась «тяжелая вода», такая вода, в которой атомы водорода заменены его тяжелым изотопом – дейтерием.
После добровольного «пленения» немецкой атомной лаборатории фон Арденне в 1945 году в нашей стране огромными темпами развернулось производство тяжелой воды. Реактор с тяжелой водой, которая, как и графит, является замедлителем нейтронов в котле, более простой по конструкции, чем уран-графитовый и требует в 10 раз меньше металлического урана. Однако котел «уран+тяжелая вода» более энергоемкий в теплотехническом отношении. Получение тяжелой воды в промышленных масштабах значительно труднее, чем получение урана из рудного концентрата. По этой причине установки для получения тяжелой воды сложные, громоздкие по конструкции и требуют большого количества энергии. Во второй половине 1945 года советское правительство принимает решение о производстве тяжелой воды, которая шифровалась в документах под наименованием «гидроксилин». Начинается строительство и монтаж цехов «Г» на многих