La membrana de difusión también se llama" membrana de separación" ;. Membrana metálica de fina estructura porosa. Los microporos pueden restringir el flujo de aire ordinario y permitir que pase el flujo de difusión, por lo que la diferencia de masa se puede utilizar para la separación isotópica. Por ejemplo, cuando el método de difusión de gas separa isótopos de uranio, la membrana de difusión está hecha principalmente de níquel sinterizado (también se utilizan cerámicas o politetrafluoroetileno).
Hay cientos de millones de microporos por centímetro cuadrado de membrana, con un diámetro de aproximadamente 0.01-0.03 micrones. Deben cumplir los requisitos del proceso de separación y, al mismo tiempo, mantener la estabilidad, la fiabilidad y cierta resistencia mecánica en el gas de proceso de hexafluoruro de uranio caliente y corrosivo. Su desarrollo es la principal clave técnica de la planta de difusión de gases.