
L'esplorazione e l'estrazione di minerali radioattivi iniziò negli Stati Uniti al principio del XX secolo. I sali di radio, contenuti nei minerali dell'uranio, erano ricercati per il loro impiego in vernici fluorescenti da usarsi per quadranti di orologi ed altri strumenti, nonché per applicazioni mediche - rilvelatesi nei decenni successivi particolarmente insalubri.
La domanda di uranio crebbe durante la seconda guerra mondiale, durante la corsa delle nazioni in guerra alla realizzazione della bomba atomica. Gli Stati Uniti sfruttarono i loro giacimenti di uranio localizzati in numerose miniere di vanadio del sud-ovest ed inoltre acquistarono l'uranio dal Congo (all'epoca colonia belga) e dal Canada.
Le miniere del Colorado fornivano principlamente miscele di minerali di uranio e di vanadio ma, per via della segretezza applicata nel periodo bellico, solo quest'lutimo figurava pubblicamente come prodotto delle miniere. In una causa legale condotta molti anni più tardi, i lavoratori di quelle miniere si sono visti riconosciuti risarcimenti per le indennità loro dovute e mai pagate previste per l'estrazione di materiale radioattivo.
I minerali di uranio delle miniere americane non erano ricchi quanto quelli del Congo belga, ma venivano comunque estratti nello sforzo di raggiungere un'autosufficienza produttiva. Sforzi simili furono condotti dall'Unione Sovietica, anch'essa priva di scorte di uranio all'inizio del suo programma nucleare.
Dato che l'uranio emette radon, un gas radioattivo, nonché altri prodotti di decadimento altrettanto radioattivi, l'estrazione mineraria di uranio presenta pericoli ulteriori che si sommano a quelli già esistenti nell'attività del minatore. Le miniere di uranio che non siano "a cielo aperto" richiedono adeguati sistemi di ventilazione per disperdere il radon.
Durante gli anni '50 molti dei minatori statunitensi impiegati nelle miniere di uranio erano nativi Navajos, dato che molte delle miniere erano collocate nelle loro riserve. A lungo andare molti di essi svilupparono forme di cancro al polmone. Alcuni di loro e dei loro discendenti sono stati beneficiari di una legge che nel 1990 ha riconosciuto il danno loro arrecato.
L'uranio è un elemento che si trova in natura, in basse concentrazioni, praticamente in tutte le rocce, in tutti i terreni e nelle acque. Viene considerato più abbondante dell'antimonio, del berillio, del cadmio, dell'oro, del mercurio, dell'argento, del tungsteno; ha circa la stessa abbondanza dell'arsenico e del molibdeno.
Si trova in molti minerali, come l'uraninite (il minerale di uranio più comune), l'autunite, l'uranofano, la torbernite e la coffinite. Si possono riscontrare concentrazioni di uranio significative anche in alcune sostanze come depositi di rocce fosfatiche e minerali come la lignite e la sabbia di monazite in minerali madre ricchi di uranio (viene estratto commercialmente anche da queste fonti).
Si ipotizza che la principale fonte del calore che mantiene liquido il nucleo della Terra e il soprastante mantello provenga dal decadimento dell'uranio e dalle sue reazioni nucleari con il torio nel nucleo della terra, generando così la tettonica a zolle.
I minerali di uranio, perché l'estrazione mineraria di uranio sia remunerativa, devono contenere una concentrazione minima di ossido di uranio che va dallo 0,05% al 0,2%.
L'uranio viene prodotto industrialmente per riduzione dei suoi alogenuri con metalli alcalini o alcalino-terrosi. Può anche essere prodotto per elettrolisi di KUF5 o UF4 sciolti in CaCl2 o NaCl fuso.
L'uranio metallico ad alta purezza viene ottenuto per deocmposizione termica di alugenuri di uranio su un filamento rovente.
Gli impianti elettronucleari civili statutnitensi hanno acquistato nel corso del 2001 circa 21300 tonnellate di uranio ad un prezzo medio di 26,39 $/Kg, circa il 16% in meno di quanto costava nel 1988; nello stesso anno la produzione statunitense di uranio è stata di 1018 tonnellate, da 7 miniere localizzate ad occidente del fiume Mississippi.
L'uranio è distribuito sul pianeta in maniera grossomodo uniforme; il Canada è uno dei maggiori produttori, con i suoi ricchi giacimenti in Saskatchewan, dove da tre miniere si estrae circa un quarto della produzione mondiale. Questa sovraproduzione unita al controllo governativo sulla produzione ha un forte peso nel determiare il prezzo dell'uranio sui mercati internazionali.
Anche l'Australia possiede ampi giacimenti che rappresentano circa il 30% delle riserve note di uranio del pianeta. Il più grande singolo deposito di uranio del mondo è presso la Olympic Dam Mine nello stato dell'Australia Meridionale.
Tutti i composti e gli isotopi dell'uranio sono tossici e radioattivi ad un livello potenzialmente letale. A dosi non letali, la tossicità dell'uranio può produrre danni ai reni. I danni da radiazione sono permanenti; le particelle inalate possono restare nelle vie respiratorie per lungo tempo.
L'uranio non viene assorbito attraverso la pelle; le particelle alfa che emette non sono in grado di attraversare la pelle, ciò rende l'uranio esterno al corpo molto meno pericoloso di quello inalato o ingerito.
Una persona può esporsi all'uranio sia inalandone le polveri nell'aria che ingerendolo con il cibo e con l'acqua; si calcola che l'assunzione media quotidiana di uranio sia compresa tra 0,7 e 1,1 microgrammi.
Persone che vivono in aree vicine a poligoni nucleari o a miniere che ne lavorano i minerali possono essere esposte a livelli di radioattività più elevati per via della produzione di polveri sottili e radon che vengono trasportati dai venti nelle zone circostanti.
Per la stessa ragione, senza un'adeguata ventilazione i lavoratori delle miniere sono esposti ad un elevato rischio di contrarre il cancro o altre malattie polmonari. Anche le acque usate dalle miniere per il trattamento del minerale possono diventare veicolo di contaminazione per le aree vicine. Ricerche condotte nel 2005 dall'Arizona Cancer Center su sollecitazione della Nazione Navajo, in cui sono ubicate alcune miniere di uranio, hanno scoperto capacità mutagene di questo elemento, che è in grado di penetrare nel nucleo cellulare e legarsi chimicamente al DNA, alterandolo e provocando errori nella produzione delle proteine, e portare le cellule in stato precanceroso.
Gli edifici costruiti su depositi di uranio (siano essi giacimenti o depositi di scorie) rischiano una elevata esposizione al radon che da essi si libera.
L'uranio metallico, finemente suddiviso, può incendiarsi spontaneamente.

