元素符號U，原子序數92，天然放射性元素，錒系金屬之一，複雜立方晶體，常見化合價為＋6及＋4。新切面呈銀白色金屬光澤。天然鈾是同位素238U(99.275％)、235U(0.720％)和234U(0.0054％)的混合物，是20世紀50年代以來原子能發電站的主要燃料。
工業鈾礦床的含鈾品位為0.1～0.2％。但是一些含鈾較低的資源，也受到重視。例如磷酸鹽礦平均含鈾0.01％，估計鈾儲量為600萬噸；頁巖中平均含鈾0.015％，估計鈾儲量為1000萬噸；花崗巖中平均含鈾25ppm，估計鈾儲量為3000萬噸；海水中估計含鈾40億噸。
1979年世界各國及地區（不包括中國及蘇聯）鈾礦儲量和鈾產量見表：
鈾礦儲量和鈾產量
金屬鈾有三種結晶變體，常溫呈α型，復雜立方晶體；667℃轉變為β型，四方晶體；772℃轉變為γ型，體心立方晶體。鈾粉易燃，而且易被水氧化，生成UO2和氫。在空氣中金屬表面會形成一氧化物覆蓋層，能溶於酸，但不易被堿腐蝕。鈾礦石的品位很低（約為0.1％），礦物和圍巖情況復雜，而對最終產品的純度要求高，需要量大，因此冶煉過程比較復雜。通常包括礦石的化學處理、鈾化合物的提純和金屬的制取三個主要部分，流程見圖。
鈾的冶金 鈾化合物的提取 將原礦或經過放射性選礦或重選富集的精礦，用酸法處理或堿法處理。含鈾較低的礦石一般采用硫酸浸出（見浸取），礦石中的鈾與硫酸反應，生成可溶的鈾酰離子(UO娧)和硫酸鈾酰離子
。浸出時常加入氧化劑氯酸鉀或軟錳礦，使四價鈾變成六價鈾，以利於浸出。分離不溶性殘渣後，加氨沉淀出重鈾酸銨。也可以將浸出液經過
離子交換提純後，再加氨沉淀。含碳酸鹽或其他耗酸物質太多的鈾礦石，采用堿法浸出。常用浸出劑有碳酸鈉溶液或碳酸鈉和碳酸氫鈉的混合液。在鼓入空氣的條件下，礦石中的鈾與碳酸鈉進行以下反應：
生成碳酸鈾酰鈉，溶於浸出液。固液分離後，向濾液加入氫氧化鈉，得到較純的重鈾酸鈉(
Na
2U
2
O
7)沉淀物。
鈾化合物提純 主要方法為硝酸鹽體系或硫酸鹽體系液－液萃取法（見溶劑萃取）。常用萃取劑有兩大類：①有機胺類如三辛胺、季銨、三脂肪胺等；②有機磷類如磷酸三丁酯(TBP)，二-2-乙基己基磷酸(D2EHPA)、三烷基氧膦(TRPO)等。
反萃取劑一般用硝酸鹽、碳酸銨、氯化物等水溶液。從反萃取液得到“核純”的六水硝酸鈾酰［UO2(NO3)2＋6H2O］或三碳酸鈾酰銨和重鈾酸銨等中間產品，經過高溫煅燒(如850℃)得到純的三氧化鈾。近年來又發展瞭從礦石浸出液直接萃取鈾，制取高純鈾化合物的工藝，從而省去瞭粗鈾化合物的制取工序。
金屬鈾的制取 一般分為三個步驟：①用氫氣或氨裂解產生的氫－氮混合氣，於650～800℃將三氧化鈾還原為二氧化鈾。②用濕法沉淀或於500℃用氟化氫氣把二氧化鈾氟化為四氟化鈾(UF4)，俗稱“綠鹽”。③用鈣或鎂把UF4還原為金屬鈾（見金屬熱還原）。鎂還原在有氟化鎂襯裡的反應彈內進行，當爐料溫度達到650～700℃時，反應即自發地在瞬間完成，產物為鈾錠。鈾錠二次重熔，再放入真空感應爐或電子轟擊爐中，在1300～1400℃、10-3～10-1托真空條件下進行熔煉和鑄造，所得金屬鈾的純度可達99.9％。
濃縮鈾 鈾在某些反應堆或核彈中應用時，需要提高其中235U的含量，稱濃縮鈾。一般是將四氟化鈾與氟氣在反應塔中於250～400℃反應，生成沸點很低的六氟化鈾(UF6)（在56℃升華）。然後用氣體擴散法或離心法經過多級分離，得到不同品級的235UF6濃縮物，再經過氫還原和鎂還原，得到濃縮鈾。
鈾毒 鈾及其化合物有較強毒性，空氣中可溶性鈾化合物的最大允許濃度(指化學毒性)為0.05毫克／米3；不溶性化合物的允許濃度為0.25毫克/米3；人體對天然鈾的允許劑量(指放射性毒性)為可溶性化合物0.2微居裡，不溶性化合物為0.009微居裡。
參考書目
梅裡特著，《核原料》編輯部譯：《鈾的提取冶金學》，科學出版社，北京，1978。(R.C.Merritt，The Extractive Metallurgy of Uranium，Johnson，Boulder，1971.)
科德芬克著，《核原料》編輯部《鈾化學》翻譯組譯：《鈾化學》，原子能出版社，北京，1977。