Uran jest rzadkim pierwiastkiem, ma znikomy udział w całej skorupie ziemskiej (zawartość rzędu dwóch części na milion). Pojawia się w skałach w śladowych ilościach. Jest on pozyskiwany i przetwarzany na paliwo do elektrowni jądrowych, w celu produkcji broni jądrowej, a także na potrzeby przemysłu medycznego.
Minerały uranu
Choć występuje w postaci niewielkich domieszek w licznych minerałach skał magmowych, uran może również tworzyć własne minerały. Najważniejszym z nich jest uraninit (UO2), nazywany też blendą uranową lub blendą smolistą. Często zawiera on niewielkie ilości innych pierwiastków, zwłaszcza ołowiu oraz toru. Uraninit jest często czarny lub ciemnobrązowy, stanowi bogate źródło uranu.

Blenda smolista (uranowa) z Jachymova w Czechach. To jedno z pierwszych miejsc, w których pozyskiwano uran.
Inne minerału mają o wiele mniejsze znaczenie. Koffinit jest minerałem z grupy krzemianów. Często towarzyszy innym minerałom zawierającym uran. Pojawia się zazwyczaj w żyłach hydrotermalnych, czyli powstałych z wytrącania z gorących roztworów – pozostałości po magmie, z której wykrystalizowało już większość innych minerałów.
Branneryt jest tlenkiem uranu, toru, tytanu, a także żelaza, wapnia oraz itru. Minerał ten ma ciemną, niemal czarną barwę, pojawia się sporadycznie w granitoidach oraz innych skałach magmowych głębinowych. Z kolei karnotyt jest tlenkiem wanadu (wanadanem) oraz uranu. Charakteryzuje się żółtą lub pomarańczową barwą. Karnotyt jest ważnym minerałem rudnych w niektórych złożach uranu (na przykład w USA).
Złoża w skałach magmowych
Uran pojawia się zwłaszcza w skałach magmowych głębinowych. Wchodzi w nich w skład minerałów i skał, które jako ostatnie krystalizują z gorącego stopu skalnego, czyli z magmy. Skałami takimi są zwłaszcza granitoidy. Uran pojawia się w nich w towarzystwie innych cennych pierwiastków, zwłaszcza cyny, wolframu oraz molibdenu. Złoża takie znane są z Brazylii, Chin oraz Kanady.
W skałach magmowych uran może występować (w śladowych ilościach) w wielu minerałach. Większą koncentrację uzyskuje on jednak tylko w nielicznych przypadkach, zazwyczaj w minerałach pojawiających się w niedużych koncentracjach (są to tak zwane minerały poboczne i akcesoryczne), zwłaszcza w apatycie, cyrkonie i tytanicie.
Skały krystalizujące w ostatnich etapach krzepnięcia magmy (a więc granitoidy) często tworzą żyły lub gniazda na obrzeżach zastygającego zbiornika magmowego. W takich żyłach mogą sporadycznie pojawiać się większe nagromadzenia uranu; stąd też pozyskiwano ten pierwiastek na samym początku badań nad nim.
Uran pojawia się także w skałach magmowych wylewnych. One również powstają z magmy (tak jak skały magmowe głębinowe), jednak miejsce ich powstawania znajduje się znacznie bliżej powierzchni Ziemi, w miejscach, gdzie rozwija się działalność wulkaniczna. Tak jak w przypadku granitoidów, tak i w skałach wylewnych geneza złóż uranu ma związek z ostatnimi etapami krzepnięcia magmy, podczas którego ze stopu skalnego pozostają już tylko gorące roztwory, nazywane roztworami hydrotermalnymi. Krążą one w skałach, oddając cenne pierwiastki. Takie złoża uranu są jednak stosunkowo rzadkie. Znamy je z Kanady, Namibii oraz Rosji.
Ciekawą odmianę złóż uranu stanowią nagromadzenia tego pierwiastka koncentrujące się wzdłuż powierzchni nieciągłości w skałach, zwłaszcza wzdłuż uskoków, ale także spękań o różnej genezie. Uran pojawił się tam w wyniku oddziaływania gorących roztworów penetrujących skały wzdłuż szczelin i pustek. Niekiedy uran koncentruje się też na tak zwanych powierzchniach niezgodności, powstałych w wyniku zerodowania starszych skał, a następnie ich niezgodnego przykrycia pakietami młodszych osadów. W takiej sytuacji jony uranu nagromadzone w starym podłożu mogą migrować ku górze i gromadzić się na powierzchni niezgodności. Złoża tego typu znane są między innymi z Kanady.
Z działaniem magmy związane są też stosunkowo rzadkie złoża uranu znajdujące się w skałach przeobrażonych. Wzbogacone w uran mogą być skarny, czyli skały metamorficzne powstające w wyniku oddziaływania gorącego stopu skalnego na otaczające skały węglanowe.
Osadowe złoża uranu
W skałach magmowych występuje jon uranowy (czterowartościowy), który łatwo ulega utlenieniu, tworząc rozpuszczalne jony uranylowe. To umożliwia wtórny transport pierwiastka. Niektóre minerały (takie jak apatyt) mogą absorbować takie jony. Dodatkowo do wytrącenia uranu dochodzi także w skałach zawierających dużo substancji organicznych. W ten sposób powstają wtórne złoża tego pierwiastka. Nagromadzenia uranu powstałe na skutek wytrącania z wód gruntowych znane są między innymi ze skał triasowych i jurajskich stanów Arizona, Kolorado, Nowy Meksyk oraz Utah w USA. Inne złoża tego typu znajdują się w Australii i Kazachstanie.
Istotnym źródłem uranu są złoża okruchowe (również należące do osadowych). Tworzyły się one we wczesnych etapach dziejów Ziemi (2,5 miliarda lat temu oraz wcześniej), gdy w atmosferze nie było jeszcze tlenu (pojawił się on później, w następstwie oddziaływania organizmów fotosyntetyzujących). Brak tlenu w atmosferze utrudniał utlenianie uranu. W efekcie minerały tego pierwiastka, wyodrębnione ze skał macierzystych w wyniku ich zniszczenia (do którego prowadziły tak zwane procesy wietrzeniowe), mogły gromadzić się w piaskach rzecznych, plażowych oraz w innych środowiskach, w których deponowane są minerały odporne na wietrzenie. Złoża takie są znane z Witwatersrandu w RPA oraz z Ontario w Kanadzie.

Zlepieńce (skała osadowa okruchowa) zawierające uran. Skała pochodzi z Ontario w Kanadzie, liczy ponad 2,3 miliarda lat, powstała jako osad rzeczny. W ziemskiej atmosferze nie było wówczas tlenu, co umożliwiało tworzenie się skał okruchowych zawierających ziarna minerału uraninitu. Fot. James St. John, Wikimedia Commons, licencja CC Attribution 2.0 Generic.
Zastosowanie uranu
Najważniejszą cechą uranu, dzięki której znalazł on zastosowanie w gospodarce człowieka, jest jego radioaktywność. To za jej sprawą uran stał się jednym z najważniejszych surowców energetycznych. W porównaniu z wykorzystywanym na masową skalę węglem kamiennym i brunatnym, a także stosowanym jako ich zamiennik gazem ziemnym, uran ma opinię paliwa bardziej przyjaznego dla środowiska, pozwalającego na zredukowanie emisji dwutlenku węgla.
Uran ma duże znaczenie dla diagnostyki medycznej oraz w przemyśle farmaceutycznym. Dzięki niemu możliwe jest wykonywanie badań radiologicznych. Ponadto uran znalazł zastosowanie w terapii nowotworów złośliwych (radioterapii).
Inne zastosowania uranu związane są z prowadzeniem badań naukowych. Uran jest stosowany do datowania skał, a także śledzenia krążenia pierwiastków w przyrodzie.
Powszechnie znane jest wykorzystanie radioaktywnych izotopów uranu do produkcji broni jądrowej. Pierwiastek ten ma też inne zastosowania w przemyśle zbrojeniowym: dodawany w niewielkich ilościach (w postaci zubożonej) do stopów zwiększa ich wytrzymałość.
Zasoby i producenci uranu
Złoża uranu były intensywnie poszukiwane zwłaszcza w latach 1945-1960, co miało związek z produkcją broni nuklearnej. Radioaktywność tego pierwiastka ułatwia jego odnalezienie: w tym celu stosowane są mierniki promieniowania, które jednak nie potrafią wskazać konkretnego izotopu, który ulega rozpadowi. Wykorzystywane są także metody spektrometrii gamma – ta metoda pozwala na zidentyfikowanie radioaktywnego pierwiastka.
Zasoby uranu znajdują się na wszystkich kontynentach. Wzrost cen tego surowca pozwoliłby na rozpoczęcie eksploatacji mniej bogatych złóż – nie należy zatem obawiać się wyczerpania zapasów pierwiastka w najbliższej przyszłości. Jego wykorzystanie w elektrowniach jądrowych nie wzrasta tak szybko, jak spodziewano się w latach 70-tych XX wieku, a katastrofa w Czarnobylu oraz upadek Związku Radzieckiego miały na to spory wpływ. Zagrożenie atakami terrorystycznymi na reaktory, ryzyko uzależnienia od dostawców uranu, a także problemy związane ze składowaniem odpadów spowodowały, że niektóre kraje zdecydowały się na ograniczenie lub zaprzestanie wykorzystania energii jądrowej.
Bardzo duże zasoby uranu znajdują się w Kanadzie. Są to złoża mające związek z powierzchniami niezgodności, zlokalizowane są w basenie Athabasca w prowincji Saskatchewan (dostarczają one 20% światowej produkcji). Dużymi złożami na kontynencie amerykańskim dysponują również Stany Zjednoczone. W Ameryce Południowej ważnymi producentami są Argentyna oraz Brazylia.
W Azji dużymi złożami uranu dysponują Chiny (uran pozyskiwany jest w kilku prowincjach) oraz Kazachstan, a w mniejszym stopniu – Uzbekistan. Również w azjatyckiej części Rosji znajdują się bogate zasoby tego pierwiastka. Rosja jest zresztą jego ważnym eksporterem.
Na kontynencie australijskim uran wydobywany jest na terenie dwóch stanów: Australii Zachodniej i Australii Południowej, a także na terenie Terytorium Północnego. Złoże Olympic Dam zlokalizowane w Australii Południowej jest jednym z największych na świecie, a pod względem wydobycia ustępuje ono tylko złożu McArthur River w Kanadzie.
Duże zasoby uranu znajdują się też w Afryce. Są one eksploatowane w Namibii (duże, choć ubogie, okruchowe złoża), a także na terenie Nigru oraz RPA. Uboższa w uran jest Europa, choć pierwiastek ten jest wydobywany między innymi na Ukrainie, a czeskie złoża minerałów uranu są klasycznym, pierwszym obszarem, z którego pozyskiwano ten pierwiastek. Polskie zasoby są niewielkie, choć były one eksploatowane krótko po II wojnie światowej na potrzeby radzieckiego programu jądrowego. Niemal wszystkie znane wystąpienia minerałów uranu znajdują się na terenie Dolnego Śląska.