Elemi
Az uránt Martin Heinrich Klaproth német kémikus fedezte fel 1789-ben a szurokföld (elsősorban urán-oxidok keveréke) ásványban. Bár Klaproth és a tudományos közösség többi tagja is azt hitte, hogy a szurokföldből kivont anyag tiszta urán, valójában urán-dioxid (UO2) volt. Miután észrevette, hogy a “tiszta” urán furcsa reakcióba lép az urán-tetrakloriddal (UCl4), Eugène-Melchoir Péligot francia kémikus úgy izolálta a tiszta uránt, hogy az urán-dioxidot káliummal platina tégelyben hevítette. A radioaktivitást először 1896-ban fedezték fel, amikor Antoine Henri Becquerel francia fizikus egy uránmintából kimutatta. Ma az uránt olyan uránércekből nyerik, mint a szurokföldpát, az uraninit (UO2), a karnotit (K2(UO2)2VO4-1-3H2O) és az autunit (Ca(UO2)2(PO4)2-10H2O), valamint a foszfátkőzet (Ca3(PO4)2), a lignit (barnaszén) és a monazithomok ((Ce, La, Th, Nd, Y)PO4). Mivel az uránfém iránt kevés a kereslet, az uránt általában nátrium-diuranát (Na2U2O7-6H2O), más néven yellow cake, vagy triurán-oktoxid (U3O8) formájában értékesítik.
Mivel természetes radioaktív, az uránt – általában urán-dioxid (UO2) formájában – leginkább az atomenergia-iparban használják áramtermelésre. A természetben előforduló urán három izotópból áll: az urán-234, az urán-235 és az urán-238 izotópokból. Bár mindhárom izotóp radioaktív, csak az urán-235 hasadó anyag, amely felhasználható az atomenergiában.
Amikor egy hasadó anyagot neutron ér, az atommagja kisebb darabokra hasadva képes energiát felszabadítani. Ha a szilánkok egy része más neutron, akkor azok más atomokba csapódhatnak, és azokat is hasadásra késztethetik. A hasadó anyag, mint például az urán-235, olyan anyag, amely képes elegendő szabad neutront termelni egy nukleáris láncreakció fenntartásához.
A természetben előforduló uránnak csak 0,7204%-a urán-235-ös. Ez túl alacsony koncentráció ahhoz, hogy egy moderátornak nevezett anyag segítsége nélkül fenn tudjon tartani egy nukleáris láncreakciót. A moderátor olyan anyag, amely képes lelassítani a neutront anélkül, hogy elnyelné azt. A lassú neutronok nagyobb valószínűséggel lépnek reakcióba az urán-235-tel, ezért a természetes uránt használó reaktorok grafit vagy nehézvíz mint moderátor segítségével készülhetnek. Léteznek módszerek az urán-235 koncentrálására is. Miután az urán-235 szintjét 3% körülire növelték, normál vizet lehet moderátorként használni.
Az urán-238, az urán leggyakoribb izotópja, plutónium-239-é alakítható át, amely hasadóanyagként szintén használható üzemanyagként az atomreaktorokban. A plutónium-239 előállításához az urán-238 atomjait neutronoknak teszik ki. Az urán-239 akkor keletkezik, amikor az urán-238 elnyel egy neutront. Az urán-239 felezési ideje körülbelül 23 perc, és béta-bomlással neptúnium-239-re bomlik. A neptúnium-239 felezési ideje körülbelül 2,4 nap, és szintén béta-bomlással plutónium-239-re bomlik.
Az urán-233 – bár a természetben nem fordul elő – szintén hasadó anyag, amely üzemanyagként használható az atomreaktorokban. Az urán-233 előállításához a tórium-232 atomjait neutronoknak teszik ki. A tórium-233 akkor keletkezik, amikor a tórium-232 elnyel egy neutront. A tórium-233 felezési ideje körülbelül 22 perc, és béta-bomlással protaktínium-233-ra bomlik. A protaktínium-233 felezési ideje körülbelül 27 nap, és szintén béta-bomlással urán-233-ra bomlik. Teljes hasadás esetén egy font (0,45 kilogramm) urán-233 ugyanannyi energiát szolgáltat, mintha 1500 tonna (1350 000 kilogramm) szenet égetnénk el.
Az urán egy sűrű fém, amelyet az atomenergia-iparon kívül is felhasználnak. Röntgensugarak előállításához céltárgyként, egyes katonai fegyvertípusok lőszereként, sugárzás elleni pajzsként, repülőgépek vezérlőfelületeinek ellensúlyaként és az inerciális irányítórendszerek giroszkópjaiban használják.
Az uránvegyületeket évszázadok óta használják az üveg színezésére. Az olaszországi Nápoly közelében talált 2000 éves sárga üvegminta urán-oxidot tartalmaz. Az urántrioxid (UO3) narancssárga por, és a Fiestaware tányérok gyártásához használták. Más uránvegyületeket is felhasználtak vazelinüveg és mázak készítéséhez. Az ezekben a tárgyakban található urán radioaktív, ezért óvatosan kell vele bánni.
Az urán legstabilabb izotópjának, az urán-238-nak a felezési ideje körülbelül 4,468,000,000 év. Alfa-bomlással tórium-234-re bomlik, vagy spontán hasadással bomlik.