Det er elementært
Uran blev opdaget af Martin Heinrich Klaproth, en tysk kemiker, i mineralet pitchblende (primært en blanding af uranoxider) i 1789. Selv om Klaproth, såvel som resten af det videnskabelige samfund, troede, at det stof, han udvandt af pitchblende, var rent uran, var det i virkeligheden urandioxid (UO2). Efter at have bemærket, at “rent” uran reagerede mærkeligt med urantetrachlorid (UCl4), isolerede Eugène-Melchoir Péligot, en fransk kemiker, rent uran ved at opvarme urandioxid med kalium i en platindigel. Radioaktivitet blev først opdaget i 1896, da Antoine Henri Becquerel, en fransk fysiker, opdagede den i en prøve af uran. I dag udvindes uran fra uranmalm som f.eks. pitchblende, uraninit (UO2), carnotite (K2(UO2)2VO4-1-3H2O) og autunit (Ca(UO2)2(PO4)2-10H2O) samt fra fosfatsten (Ca3(PO4)2), lignit (brunkul) og monazitsand ((Ce, La, Th, Nd, Y)PO4). Da der er ringe efterspørgsel efter uranmetal, sælges uran normalt i form af natriumdiuranat (Na2U2O7-6H2O), også kendt som gul kage, eller triuranoktoxid (U3O8).
Da det er naturligt radioaktivt, anvendes uran, normalt i form af urandioxid (UO2), oftest i kernekraftindustrien til at producere elektricitet. Naturligt forekommende uran består af tre isotoper: uran-234, uran-235 og uran-238. Selv om alle tre isotoper er radioaktive, er kun uran-235 et spaltbart materiale, der kan anvendes til kernekraft.
Når et spaltbart materiale rammes af en neutron, kan dets kerne frigøre energi ved at blive splittet i mindre fragmenter. Hvis nogle af fragmenterne er andre neutroner, kan de ramme andre atomer og få dem til også at blive splittet. Et spaltbart materiale, som f.eks. uran-235, er et materiale, der er i stand til at producere tilstrækkeligt mange frie neutroner til at opretholde en nuklear kædereaktion.
Kun 0,7204% af naturligt forekommende uran er uran-235. Det er for lav en koncentration til at opretholde en nuklear kædereaktion uden hjælp fra et materiale, der kaldes en moderator. En moderator er et materiale, der kan bremse en neutron uden at absorbere den. Langsomme neutroner er mere tilbøjelige til at reagere med uran-235, og reaktorer, der anvender naturligt uran, kan fremstilles ved hjælp af grafit eller tungt vand som moderator. Der findes også metoder til at koncentrere uran-235. Når niveauet af uran-235 er øget til ca. 3 %, kan almindeligt vand anvendes som moderator.
Uran-238, urans mest almindelige isotop, kan omdannes til plutonium-239, et spaltbart materiale, der også kan anvendes som brændsel i atomreaktorer. For at fremstille plutonium-239 udsættes atomer af uran-238 for neutroner. Uran-239 dannes, når uran-238 absorberer en neutron. Uran-239 har en halveringstid på ca. 23 minutter og henfalder til neptunium-239 gennem beta-henfald. Neptunium-239 har en halveringstid på ca. 2,4 dage og henfalder til plutonium-239, også ved beta-henfald.
Og selv om det ikke forekommer naturligt, er uran-233 også et spaltbart materiale, der kan anvendes som brændsel i atomreaktorer. For at fremstille uran-233 udsættes atomer af thorium-232 for neutroner. Thorium-233 dannes, når thorium-232 absorberer en neutron. Thorium-233 har en halveringstid på ca. 22 minutter og henfalder til protactinium-233 gennem beta-henfald. Protactinium-233 har en halveringstid på ca. 27 dage og henfalder til uran-233, også gennem beta-henfald. Hvis det spaltes fuldstændigt, vil et pund (0,45 kg) uran-233 give den samme mængde energi som ved forbrænding af 1.500 tons (1.350.000 kg) kul.
Uran er et tæt metal, der har anvendelsesmuligheder uden for kernekraftindustrien. Det bruges som mål til produktion af røntgenstråler, som ammunition til visse typer militærvåben, som skjold mod stråling, som modvægt til flystyringsflader og i gyroskoper i inertialstyringssystemer.
Uranforbindelser har i århundreder været brugt til at farve glas. En 2.000 år gammel prøve af gult glas fundet nær Napoli i Italien indeholder uranoxid. Uraniumtrioxid (UO3) er et orangefarvet pulver og er blevet brugt til fremstilling af Fiestaware-tallerkener. Andre uranforbindelser er også blevet brugt til at fremstille vaselineglas og glasurer. Uranet i disse genstande er radioaktivt og bør behandles med forsigtighed.
Uranets mest stabile isotop, uran-238, har en halveringstid på ca. 4.468.000.000.000 år. Den henfalder til thorium-234 gennem alfa-henfald eller henfalder gennem spontan fission.