Uranyum periyodik tablonun III B grubundaki aktinitler serisinde yer alan radyoaktif kimyâsal elementtir. Yoğun, sert ve gümüş beyazı renginde bir metal olan uranyum tabiî elementler arasında atom ağırlığı en yüksek olanıdır. Kimyâda “U” sembolüyle gösterilir. 1789’da Martin Heinrich Klaproth tarafından keşfedilen uranyum E.M. Péligot tarafından 1841 yılında uranyum-4-oksitten (UO2) izole edildi. 1896’da Henri Bucquerel uranyumun radyoaktif bir element olduğunu keşfetti.
1934’te Fermi ve çalışma arkadaşları uranyumun ß-ışıması yaptığını buldular. 1938’de Hahn ve Strassmann uranyumu nötronla bombardıman ederek daha hafif elementler elde ettiler. 1939’da Fermi, uranyumun çekirdek reaksiyonlarının zincir reaksiyonları olduğunu söyledi. 1939 yılında araştırmacılar U235’in fisyon reaksiyonu verebileceğini gösterdiler. 1942’de nükleer zincir reaksiyon yapıldı. Uranyumdan yapılmış atom bombası 1945’te kullanıldı.
Diğer elementlere göre az bulunan uranyumun dünyâdaki mevcut miktarının 1014 ton olduğu tahmin ediliyor. Yaklaşık ve ortalama olarak her bir gram kayada 4×10-6g uranyum vardır. Deniz suyu milyarda üç nispetinde uranyum ihtivâ eder.
Atom numarası 92, atom ağırlığı 238,03’tür. 1132°C’de erir, 3818°C’de kaynar. Yoğunluğu 19,06 g/cm3tür. Uranyum 0,68°K’de süper iletken olup oldukça aktif bir metaldir. Oda sıcaklığında hava teması ile hemen sarı, bir müddet sonra tamâmen siyah renk alır. Azot, karbon monoksit, karbon
dioksit ve diğer gazlarla reaksiyon verir. Bu sebepten uranyum laboratuvarda asal (soy) gazların saflaştırılmasında kullanılır.
Atom enerjisi üretiminde kullanılmadan önce uranyumun çok az bir pratik uygulaması vardır. Seramiklerde, fotoğrafçılıkta, kimyevî reaksiyonlarda katalizör olarak ve daha birkaç işlemde kullanılmasına rağmen, bütün bu uygulamalar uranyumun ayrı bir element olarak istihsâlini gerektirmiyor ve uranyum radyum endüstrisinin bir yan ürünü olarak üretiliyordu. Nükleer enerjinin kullanımında uranyum uygulaması, durumu tamâmen değiştirdi: Uranyum asıl mâmul, radyum ise oldukça daha az önemli bir yan ürün durumuna geçti.
Bütün uranyum izotopları nükleer yakıt olarak kullanılabilir. Tam bir parçalanma sağlanırsa bir paund (yaklaşık 454 gr) yakıt 10.000 kilowatt-saat enerji verir. Bu büyük miktardaki enerjinin kontrollu şartlar altında kullanılması çalışmaları sürdürülmekte ve bir sonuca ulaşma konusunda ümitli
bulunulmaktadır.
Normal izotopik kompozisyonu ile tabiî uranyum, nükleer reaktörlerde kullanılabilir. Buralarda parçalanarak enerjiye dönüştürülür. Bu işlemde uranyumun bir kısmı plutonyuma dönüşür. Bu da zincirleme patlama reaksiyonlarında kullanılabilir. Tabiî uranyumun kendisi patlayıcı olarak
kullanılamaz. Fakat U-235 izotopu ondan ayrılarak, plutonyum gibi, patlamalı reaksiyonlar meydana getirmek üzere kullanılabilir.