铀是自然界中原子序数最大的元素。它是一种钢灰色金属，在地壳中含量为四百万分之一，具有放射性。它由德国化学家克拉普罗特（Ｍ．Ｈ．Ｋｌａｐｒｏｔｈ）１７８９年从沥青铀矿中分离出。１９３９年，哈恩（Ｏ．Ｈａｈｎ）和斯特拉斯曼（Ｆ．Ｓｔｒａｓｓｍａｎｎ）发现了铀的核裂变现象。
铀主要含三种同位素，即铀２３８、铀２３５和铀２３４。其中铀２３４不会发生核裂变，铀２３８在通常情况下也不会发生核裂变，而只有铀２３５能够轻易发生核裂变，或者说，做核燃料的实际上是铀２３５。
根据国际原子能机构的定义，丰度为３％的铀２３５为核电站发电用低浓缩铀，铀２３５丰度大于８０％的铀为高浓缩铀，其中丰度大于９０％的称为武器级高浓缩铀，主要用于制造核武器。
在天然矿石中铀的三种同位素共生，其中铀２３５的含量非常低，只有约０．７％。为满足核武器和核动力的需求，一些国家建造了铀浓缩厂，以天然铀矿作原料，运用同位素分离法（扩散法、离心法和激光法等）使天然铀的三种同位素分离，以提高铀２３５的丰度，提炼浓缩铀。
获得铀是非常复杂的系列工艺，要经过探矿、开矿、选矿、浸矿、炼矿、精炼等流程，而浓缩分离是其中最后的流程，需要很高的科技水平。获得１公斤武器级铀２３５需要２００吨铀矿石。
