Uran jest metalem ciężkim, który otrzymujemy z rud uranowych. Najbardziej znaną z nich jest smółka uranowa, składająca się w 95% z tlenku uranu i występująca nieraz w postaci wielotonowych bloków. Większość pozostałych rud zawiera niestety znacznie mniej uranu. Wydobycie staje się opłacalne, gdy tona rudy zawiera co najmniej kilka kg uranu.

Wydobycie rudy uranowej prowadzone jest tradycyjnymi metodami odkrywkowymi i podziemnymi, w zależności od głębokości zalegania i rodzaju złoża. Ruda wydobyta w kopalniach lub odkrywkach zostaje najpierw poddana dalszej obróbce.

Kopalnia odkrywkowa w Kanadzie

Kolejnym etapem jest przerób rudy polegający na uzyskaniu koncentratu w postaci tlenków uranu o zawartości ponad 75% U₃O₈ Zmielona ruda jest trawiona kwasem siarkowym (metoda kwaśna) bądź węglanami (metoda alkaliczna). Uzyskany koncentrat uranowy poddaje się następnie kilku reakcjom chemicznym otrzymując ostatecznie dwutlenek uranu UO₂. W związku tym występuje uran naturalny, tzn. o zawartości 0,714% izotopu ²³⁵U. Takie paliwo może byc stosowane tylko w reaktorach ciężkowodnych.