采到铀矿石之后，接下来就是要把它提纯成为含铀60%～80%的化学浓缩物，叫做重铀酸铵或重铀酸纳，俗称黄饼。然后再经过二氧化铀、四氟化铀、六氟化铀以及金属铀等几道工艺过程，生产出核装料。
下庄虽然只是粤北山区中一个仅有几十户农家的小山村，却也是中国第一个花岗岩型铀矿床，被苏联专家列别捷夫命名为希望矿化区。为了在炼铀厂建成之前获取制造第一颗原子弹所需的重铀酸铵，三局副局长佟城首先赶到下庄，组织十一分队实施土法炼铀。很快，不到一个月炼铀厂就建成了，厂房是用树皮、茅草和竹子搭起来的，草棚下并排竖立着几个大木桶，用以代替浸出槽，每个桶中装满了碎矿、硝酸和硫酸，被浸泡着的矿石在桶里发出汩汩的响声，浸出来的溶液从第一个桶里流进第二个、第三个……然后流进地下的容器里，再从容器里倒回到第一个桶中，反复浸泡沉淀。在这里，用布袋豆腐包搞过滤，用铁锅当反应器，接下来，在另一个草棚里，人们用同样简陋的土办法，把溶液慢慢烤干。郴州铀矿炼铀厂的生产条件也是一样，汗流浃背的矿工们用铁锤砸碎放在石臼里的矿石，用筛子筛出粉末，接着加酸浸出，用滤斗过滤，用电炉烤干。十来个人要足足干半个月，才能从几十吨矿石中炼出很少的200克铀来。
刘兴忠说，大跃进时期全民办矿，国家要土洋并举，加快铀矿的冶炼工作。那时候，宋部长就给三局下了一道命令，要由三局在广东翁源的下庄搞个全民办矿的点儿，让我们三局的副局长佟城，还有温光然他们带着技术干部，到下庄去搞这土法炼铀。因为花岗岩的铀矿是比较容易冶炼的，通过酸浸泡以后，把铀溶解出来，然后再用大锅去熬，就可以慢慢使铀浓缩起来变成重铀酸铵，含铀量20%到50%，不是很高的。到1958年的时候，我们在下庄冶炼成功后，在流沙河又开过一次全民办矿的现场会，流沙河也是全民办矿的点儿，也是花岗岩，但是储量不大，只有百八十吨。为什么又到这里来开现场会？因为下庄是我们三局自己办的，涉及到保密，怕面搞得太大了，来参观的人太多不大好。所以最后确定在湖南宁乡县的流沙河再搞一个更简单的，由宁乡县和流沙河人民公社办，我们只做技术指导。以后就在全国铺开了，搞全民冶炼矿，有117个小厂矿。当时是热火朝天啊，大家都在搞。当然这种土法冶炼老实来讲不够科学，主要是劳动防护上做的不够，容易污染，对人体保护也是很不够的。但当时冶炼出来的重铀酸铵为我们研制原子弹还是提供了条件。所以我们国家1964年爆炸第一颗原子弹，据我了解，跟我们初期提炼重铀酸铵还是有很大关系的。如果要正规开采冶炼的话，恐怕时间就比较长了。原子弹爆炸也可能不是1964年。
全民办矿，土法炼铀，苏联专家对这样一种既热烈又混乱的局面持两种态度。三局总工程师斯切潘诺夫主张按照正规的程序办事，采样、试验、设计、订购设备、建厂都要按程序来运作。中方考虑的是这样时间太长，等不及。不过，水冶专家特拉菲莫夫倒是比较支持中方的主张，他自己原先就是搞炼铀的，说可以搞土法炼铀。按照中国当时的条件，没有不锈钢的器材，也没有塑料，国内工厂水平能力也比较差，件都不够，你要搞的话只能搞土法。土法就是用陶土大缸和大木桶作容器，再用纱布过滤的办法。这种办法对人身体有一定的危害，对环境的污染比正规的厂肯定要大，但为了早日把铀产品搞出来，为了原子弹早一天响肯定要做出牺牲。苏联专家私下跟中方的人讲，苏联开始搞原子弹的时候，铀矿方面也用过土办法。苏联是在美国之后才搞的，卫国战争刚刚胜利，条件比较差，开始也是用木制的器具，因为稀硫酸不腐蚀木制的器具，只有浓硫酸接触木头，才会一下子把木头烧黑了。
苏联专家出了个主意，马上加工20个大木桶，直径要两米，高也要两米，这样每个桶装几吨矿石做渗滤，把硫酸倒进去，从里面把铀浸出来。苏联专家作为技术指导，强调要安全防护，设备条件简陋不等于说就不能安全防护或者不需要安全防护了。比如操作的时候都要戴胶皮手套，要穿上套鞋，穿上工作服，还要围上橡皮围裙，戴口罩，另外，废水一定要经过石灰和木炭处理。
土法炼铀中，有些材料需求量比较大，比如用来过滤的布就特别费。当时因为一般布都要凭布票购买，买多了不行，工人们就轮流去商店，一人买几米回来。到那里买布时还不敢跟人家说要这么多东西干什么。
刘杰说，那个时候苏方将勘探重点放在了新疆，他很早就有资料，认为在新疆是最有希望的，所以派了很重要的力量到新疆。但是我们在湖南郴州发现了铀矿以后，我们就提议转向湖南，因为在湖南更便于开采，能够很快上马。苏方开始还不太愿意，后来经过研究，他们也同意在湖南有重点地搞，这就促使我们很快在金银寨进行勘探和开采，这一点是非常重要的。苏联以前曾经在野外用一种很简便的办法来分析、化验，我们知道了以后，也决定照搬过来。那个时候正是大跃进的开始，人们心情急迫，考虑更多的是怎样使我们的矿产赶上去，一时也顾不了正规的开采方法。当时毛主席专门开会来研究地质工作，朱总司令也特别关心这个地质，他每次下乡回来就带一些矿石，问这个矿石怎么样，有用没用。那时候还普遍提倡群众报矿，主要是为了应付第一个五年计划，能不能够有矿产，这是最基础的。因此就产生了一个念头，我们这个铀矿不光你这一个部门搞，也可以大家来办。开采时可以用最简便的办法，用大木桶把矿石放在里边，首先是碾碎，用硫酸来溶解，然后像磨豆腐一样，几十个布袋悬空吊在草棚里，用豆腐包来过滤。那个时候苏联专家也很看不惯，说你们这样子是污染环境的行为。但是当时有一股劲，就是我们现在急需要把铀矿搞出来。差不多经过一年多的工夫，各地方搞出来许多原料，再把它收购起来。我记得那个时候大概收购了一百五十多吨矿，除了广东翁源留了一个典型之外，其他绝大部分都慢慢停止了。当然，这种铀矿太粗糙了，成分只有百分之十几、二十几。后来也有人讲这个东西是得不偿失的，但是这个东西在随后确实起了很重要的作用。为什么呢，就是当时我们整个工业的发展中，矿山是最难的，我们在衡阳的选矿厂有几十万吨处理能力的厂子，能不能够很快开工，矿山能不能开采出来，是个很大的问题，这是后话了。在当时的情况下，最急需的是铀的原料。
