URANYUM radyoaktif, ağır maden. Atom numarası 92, atom ağırlığı 238,07, simgesi U ve Mendelyev’in sınıflandırma çizelgesinde doğal elementlerin sonuncusudur; demire benzeyen, 18,7 yoğunluğunda ve 1.800°C’a doğru eriyen bir metaldir. Kimyasal tepkinliği çok yüksektir; kolayca yükseltgenir ve ısıtıldığında yanar.
Uranyumun çeşitli oksitleri ve bunlardan türeyen tuzları vardır. Uranyum filizi pekblendden (uraninit) önceleri, tıbbi amaçlarla, sadece radyum üretilmekteydi; 1798’de Klaproth pekblendin içinde uranyum bulunduğunu keşfetti ve daha sonra Peligot, bu cevherden uranyum madenini ayırmayı başardı (1841).
1896’da da Henri Becquerel, uranyumun önemli bir radyoaktif madde olduğunu ortaya koydu. Ancak bu radyoaktif maddenin gerçek değeri ve yaşamsal önemi ancak, atomu parçalama çalışmalarının, atom bombasının, atom pilinin, nükleer reaktörün gerçekleştirilmesi ile anlaşılabildi.
Genellikle pekblenden elde edilen uranyum, az miktarda başka cevherler de (karnotit, uranit) vardır. Penklendin oldukça karmaşık olan işlenmesi sırasında uranyum, önce sodyum uranata, sonra da amonyum uranata dönüştürülür. Amonyum uranat kavrularak tuzlu oksit ve tuzlu oksit de elektrik fırınında karbonla ya da kalsiyumla indirgenerek uranyum madeni elde edilir.
Uranyum bugün nükleer enerji üretiminin başlıca hammaddesidir. Doğal uranyum üç izotopun (239, 238, 235 izotopları) karışımıdır. Uranyumun çekirdeğinde 92 proton vardır ve çekirdeğin çevresinde de 92 elektron yer alır, ancak çekirdekteki nötron sayısı değişebilir; işte bu değişikliklerden uranyum izotopları ortaya çıkar. Bu izotoplardan en bol bulunanı uranyum 238’dir.
Nötronların etkisiyle uranyum füzyona uğrar ya da plütonyuma dönüşür ve bu olay sırasında büyük bir enerji açığa çıkar. Doğal uranyum nükleer reaktörlerde ya da atom pillerinde kullanılır; 235 izotopundan da atom bombalarının yapımında yararlanılır.