I brensel forkjernereaktorer er urananriket med²³⁵U til 2–3 prosent og ikjernevåpen opp til 60 prosent. Få detaljer om isotopseparasjon oganrikning av²³⁵UF₆ finnes i allment tilgjengelig litteratur. Den viktigste prosessen er basert pågassfasediffusjon gjennom porøse materialer der UF₆ er den flyktige bestanddelen.²³⁵UF₆ vildiffundere raskere enn den noe tyngre²³⁸UF₆. Andre metoder som brukes ergassentrifugemetoden og dysemetoden. Ved den førstnevnte anrikes tyngre isotoper i periferien, ved sistnevnte skilles isotopene på grunn av den høyere diffusjonshastigheten til²³⁵UF₆. I Oak Ridge,USA, var gassdiffusjon det første trinnet i anrikningen underandre verdenskrig hvor målet varatombombemateriale. I neste trinn ble anriket UCl₄benyttet ved elektromagnetisk separasjon i encalutron – California University-tron.

Uran som brukes i kjernereaktorer må være meget rent. Det kan ikke inneholde mer enn 10⁻⁵ prosentkadmium,gadolinium ellerbor, fordi disse grunnstoffene virker som «nøytrongifter». Det vil si at de på grunn av høyt innfangningstverrsnitt for nøytroner vil absorbere nøytroner som er nødvendige for å opprettholde fisjonsprosessen. Som brensel brukes uran i form av oksidet UO₂, i metallform eller ilegeringer.

Uran med mindre enn 0,2 prosent²³⁵U blir brukt til treghetsstyring iraketter, igyrokompass og somballast i rakettfartøy. Det brukes som skjermingsmateriale motradioaktiv stråling og som antikatode for energirik stråling irøntgenrør.

Uran finnes utbredt i små mengder i mangebergarter ogsedimenter. Det viktigste uranmineralet eruraninitt. Andre uranmineraler ercarnotitt, silikatetcoffinitt, fosfateneautunitt ogtorbernitt.

I alt kjenner man til over 250 forskjellige uranmineraler, men mindre enn ti av disse er av økonomisk betydning. Visseskifere, gull- og fosfatforekomster inneholder også små mengder (opp til én masseprosent) uran. Uranholdig skifer med opp til 200 gram per tonn finnes blant annet iSverige ogNorge. De største beholdningene av uranmineraler er iUSA,Canada,Australia,Sør-Afrika,Namibia og Sverige.

Havvann inneholder i gjennomsnitt 1,3 milligram uran per tonn.

I levende organismer varierer uraninnholdet fra 10⁻⁴ til 10⁻⁹ masseprosent.

Ikjemiske forbindelser har uranoksidasjonstall III, IV, V og VI. Av disse er IV og VI de mest stabile under vanlige forhold. VI virker svaktoksiderende og III sterktreduserende.

I vandig løsning eksistererkationene U³⁺ (rødt), U⁴⁺(grønt), UO₂⁺ (svakt lilla) og UO₂²⁺, uranylionet (gult).

I fast fase eksisterer uran i oksidasjonstall VI ianioner som UO₄³⁻ (uranationet), U₂O₇²⁻ (diuranationet), dessuten i blant annet fluoridet UF₆ og kloridet UCl₆. Uranylionet UO₂²⁺ har en sterk tendens til å danne løseligekomplekser avanioner som karbonat-, sulfat-, halogenid- eller oksalationer.

I 1938 oppdagetOtto Hahn ogFritz Strassmann at uranfisjonerer når det bestråles medtermiske (kinetisk langsomme)nøytroner. Urankjernen spaltes, og det dannes tonuklider (fisjonsfragmenter) med masse på omtrent halvparten av urans. Her inngår blant annetkrypton ogbarium,strontium ogxenon,yttrium ogjod, oglantan ogbrom. Den totale massen av fisjonsfragmentene er noe mindre enn uranets, og denne masseforskjellen omdannes til energi (etterEinsteins energiligning,E =mc²). Ved fisjon frigjøres det derved store mengder energi, og dette danner grunnlaget for utnyttelse av atom- eller kjerneenergien.

Det er bare isotopen²³⁵U som fisjonerer. For å kunne anvende atomenergien (ogatombomber) er det derfor nødvendig å utvikle metoder for åanrike²³⁵U eller separere²³⁵U fra²³⁸U. Slike metoder, som i hovedsak gikk ut på termiskdiffusjon av UF₆-gass og elektromagnetisk separasjon avioner av UCl₄, ble utviklet gjennomManhattan-prosjektet iUSA i 1939–1945.

Også²³⁸U lar seg utnytte i fisjonsprosessen ved nøytroninnfangning og dannelse av²³⁹U sombeta-henfaller til²³⁹Np (neptunium) og videre til²³⁹Pu (plutonium), som erfissilt materiale. Prosessen skjer etterreaksjonsligningen:

\[\ce{^238U + ^1n -> ^239U ->[\beta -] ^239Np ->[\beta -] ^239Pu}\]

Også²³³U er fissilt. Det fremstilles ved å bestråle naturligthorium,²³²Th, med nøytroner ikjernereaktorer:

\[\ce{^232Th + ^1n -> ^233Th ->[\beta -] ^233Pa ->[\beta -] ^233U}\]

Naturlig uran består av treisotoper:

• ²³⁴U (0,0055 prosent)
• ²³⁵U (0,720 prosent)
• ²³⁸U (99,2745 prosent)

De tre isotopenehenfaller vedalfastråling medhalveringstider på rundt 4,5 milliarder år (²³⁸U), 700 millioner år (²³⁵U) og rundt 245 000 år (²³⁴U). Halveringstiden for²³⁸U tilsvarer om lagJordens alder.

I tillegg til de tre naturlig forekommende isotopene har det blitt laget og identifisert 23 isotoper medmassetall 217–233, 236, 237 og 239–242. Den viktigste av disse er²³³U med halveringstid på 159 000 år. Den syntetiske isotopen med lengst halveringstid er²³⁶U. Den har halveringstid 23 millioner år.

De tre naturlige uranisotopene henfaller ved alfastråling tilthoriumisotoper. Disse er også radioaktive og henfaller videre gjennom flere ledd som ender i isotoper av stabiltbly. Serien som begynner med²³⁸U, ender i²⁰⁶Pb. Den kallesuran-serien eller (4n+2)-serien fordi allenukleontallene i serien kan uttrykkes ved formelen 4n+2 hvorn er et helt tall.²³⁴U inngår i denne serien. Serien som begynner med²³⁵U og slutter med blyisotopen²⁰⁷Pb, kallesuran-actinium-serien eller (4n+3)-serien. Seradioaktivitet (radioaktive serier).