Chemická značka uranu je U; jeho atomové číslo (počet protonů v jádře) je 92. Jeho průměrná atomová hmotnost (protony plus neutrony) je 238 a obecně se píše uran-238. Prvek se označuje atomovým číslem, které se nikdy nemění. Atomová hmotnost některých prvků však nemusí být konstantní kvůli změnám počtu jeho neutronů. Atomy, které mají takové vlastnosti, se nazývají izotopy. Hlavními izotopy přírodního uranu jsou uran-238 (99,3 %) a uran-235, nejaktivnější z nich, s obsahem 0,7 %.

Uran je stříbřitě bílý prvek z řady aktinidů, zhruba o 20 % hustší než olovo a je jediným přirozeně se vyskytujícím štěpným prvkem na Zemi. Vyskytuje se v mnoha minerálech a využívá se především jako zdroj jaderné energie štěpením radioizotopu uranu – 235.

Kde se nachází uran?

Uran se nachází v mnoha oblastech zemské kůry. Uran je častější než cín, asi 40krát častější než stříbro a 500krát častější než zlato. Nachází se ve většině hornin a sedimentů, v mořské vodě, vodonosných vrstvách a horkých pramenech. Obvykle je množství uranu v dané oblasti velmi malé, ale tam, kde existují určité geologické podmínky, může být uran koncentrovanější a může být ekonomicky získáván.

Energie z uranu

Některé izotopy, například izotopy uranu, jsou nestabilní a při rozpadu na méně složité formy uvolňují atomové částice. Tento proces se nazývá radioaktivita. Když neutrony z atomových částic narazí na jiné atomy uranu-235, každý atom se rozštěpí a uvolní se další neutrony a teplo. Tato činnost, nazývaná jaderné štěpení, je silou, která pohání veškerou současnou jadernou energii. Pokud je ve směsi dostatečná koncentrace uranu-235, může se proces štěpení udržet, vzniká řetězová reakce a uvolňuje se obrovské množství energie.

Při štěpení se obohacené palivo stále více zanáší vedlejšími produkty této činnosti, což snižuje účinnost reakčního procesu. Po určité době musí být toto takzvané „vyhořelé“ palivo nahrazeno čerstvým obohaceným materiálem. Jaderná zařízení na výrobu elektřiny obvykle vyžadují nové palivo přibližně každé čtyři roky.

Přírodní uran neobsahuje dostatečné množství uranu 235 pro štěpení. Palivo pro jaderné elektrárny se proto musí obohacovat z přírodních 0,7 % na přibližně 4,0 %. Kvůli nízké úrovni obohacení nemůže toto palivo explodovat jako atomová bomba (obohacení pro zbraně se blíží 100 %. Jaderné palivo, nejběžnější využití uranu, je úžasně účinným zdrojem čisté energie pro výrobu elektřiny na celém světě. Štěpením může jeden atom uranu 235 uvolnit 50 milionkrát více energie – přibližně 200 milionů elektronvoltů – ve srovnání se spalováním jednoho atomu uhlíku – přibližně 4 elektronvolty. Jak je znázorněno v následujícím grafu, jaderná energie poháněná obohaceným uranem a vodní energie představují základní a nízkouhlíkové možnosti dodávek elektřiny.

.