thumb|Mine de Shinkolobwe (1925). L'uranium pour le projet Manhattan et la bombe atomique lancée sur Hiroshima provenait de cette mine. L’histoire de la production de l'uranium dans le monde a connu une très forte croissance après la course à la bombe (Seconde Guerre mondiale). Plus abondant que l'argent ou l'or, environ deux fois et demi plus dense que le ferFondation d'entreprise créée à l'initiative du groupe ALCEN, ce métal gris argenté naturellement radioactif se trouve un peu partout dans l'eau de mer (trois milligrammes par mètre cube) et dans l'écorce terrestre (3 grammes par tonne). Le minerai peut exceptionnellement atteindre des teneurs beaucoup plus élevées permettant l'extraction de l'uranium.
Par des méthodes chimiques, les industriels transforment le minerai d'uranium en « yellowcake » qui contient environ 750 kg d’uranium par tonne. Sa production mondiale a atteint près de 58 400 tonnes en 2012. Le yellow cake, une fois raffiné et souvent aussi enrichi, devient la principale matière première utilisée pour alimenter les centrales électronucléaires, propulser des sous-marins nucléaires, fabriquer des armes atomiques mais aussi synthétiser des radioisotopes pour l’imagerie médicale, la radiothérapie et l’industrie. Dans le monde, l’uranium enrichi était utilisé dans 433 réacteurs électronucléaires au .
L'uranium fut mis en évidence en 1789, sur le plan scientifique, par le chimiste prussien Martin Heinrich Klaproth à partir de l'analyse d'un morceau de roche qu'on lui avait apporté de la mine d'or de Saint Joachimsthal, dans l'actuelle Tchéquie. Cette roche était de la pechblende, un minerai d'uranium qui contient principalement de l'U3O8.
Klaproth parvint en la chauffant à en extraire un corps gris métallique. Dans sa communication du à l'Académie royale prussienne des sciences et intitulée « », il proposa le nom d'« urane » ou « uranite » au composé qu'il venait d'identifier (un oxyde d'uranium et non le corps pur), en référence à la découverte de la planète Uranus faite par William Herschel en 1781. Cet oxyde est rebaptisé uranium en 1790. La demande croit modestement car on découvre la première propriété de ses composés : donner une fine fluorescence aux verres et aux vases une couleur jaune verdâtre aux émaux. Il peut donner une teinte allant de l’orange au rouge vif, ce qui permet de l'appliquer sur des articles aussi variés que la vaisselle et les ornements architecturaux.
La pechblende est alors extraite de la mine de Saint Joachimsthal et de mines d'étain en Cornouailles, ainsi que par des uranates alcalins utilisés (diuranate d'ammonium et de sodium) par les verriers de Bohême et les céramistes saxons.
En dehors de sa valeur pour les chimistes, l’uranium est principalement utilisé tout au long du pour colorer le verre et la céramique. Années 1840 En 1841, l'uranium entra dans la nomenclature de la chimie. Eugène-Melchior Péligot l'isole à l'état de pureté en réduisant le tétrachlorure d'uranium (UCl4) par le potassium, et établit que l'urane était composé de deux atomes d'oxygène et d'un métal, en estimantGuide de la technique : l'énergie, Presses polytechniques et universitaires romandes, 1993. la masse volumique de l'uranium à .
Années 1890 thumb|upright=0.7|Thèse de doctorat de Marie Curie. La découverte des rayons X par Wilhelm Röntgen en 1895 éveille un grand intérêt dans la communauté scientifique. Le , Le Français Henri Becquerel découvre la radioactivité de l’uranium grâce à des plaques photographiques placées à côté de sels d'uranium, extraits d'un lot de pechblende venus de la mine Saint Joachimsthal. Ces plaques photographiques sont impressionnées sans avoir été exposées à la lumière ! Leur noircissement par les rayonnements émis par les sels révèle un phénomène inconnu : la radioactivité naturelle.
Marie Curie, qui cherche alors un sujet de thèse de doctorat, choisit de se consacrer à l'étude de ces rayonnements et commence en 1897 ses travaux de thèse sur l'étude des rayonnements produits par l'uranium, à ce moment-là encore appelés rayons uraniques car on les croit spécifiques à cet élément..
Grâce à un financement inespéré, elle importe de Joachimsthal quelques tonnes de pechblende. Le raffinage du minerai, procédé dangereux exigeant la plus grande précision, est réalisé dans un hangar à côté de son atelier. Ses résultats sont présentés le par Gabriel Lippmann à l'Académie des sciences et elle obtient en 1898 le prix Gegner, créé en 1871, d'un revenu annuel de , . Le , elle reçoit la Médaille Davy et avec son mari et Henri Becquerel, le prix Nobel de physique. Elle a bénéficie de la générosité du baron autrichien Henri de Rothschild qui lui a livré dix tonnes de minerai d'uranium venant de Bohême. Cette source ayant été ensuite réservée pour l'Autriche, Marie Curie a dû compter sur l'industriel français Armet de Lisle.
Années 1900 Pierre et Marie Curie ayant isolé le polonium et le radium, la demande de radium est en pleine croissance et entraîne une rapide expansion de l’extraction du minerai d’uranium au début des années 1900. Considéré comme un remède miracle contre le cancer, le radium se vend à des prix exorbitants, jusqu’à 75 000 dollars l’once, avant que le marché ne s’effondre à la fin des années 1930. Entre-temps, de nouveaux gisements sont découverts dans l’actuelle République démocratique du Congo, au Canada, aux États-Unis, en Australie, et au Portugal.
Années 1910 Au début du , l'uranium est exhaustivement étudié par les métallurgistes, qui espèrent trouver d'éventuelles propriétés intéressantes à ses alliages. Dans les alliages ferreux, l'uranium augmente la limite d'élasticité et la résistance à la rupture. Dans les aciers rapides, il a été utilisé pour augmenter la ténacité et la résistance dans des niveaux allant de 0,05 % à 5 %. Les aciers alliés avec de l'uranium ont de bonnes propriétés aux températures cryogéniques ; les alliages de nickel-uranium ne se corrodent pas dans des milieux très acides et oxydants : ils résistent notamment à l'eau régale.. Le ferrouranium peut être utilisé en tant que désoxydant (il est plus efficace que le ferrovanadium), pour retirer l'azote de l'acier, pour produire des carbures, et tant qu'élément d'alliage.
Ces alliages ne se sont cependant pas avérés commercialement viables à terme. Quoi qu'il en soit, pendant et après la Première Guerre mondiale, des aciers dopés à l'uranium ont été utilisés comme acier à outils, et d'appréciables quantités de ferrouranium ont été produites entre 1914 et 1916. On peut noter qu'à la fin des années 1950, l'apparition d'importants stocks d'uranium appauvri aux États-Unis relance la recherche sur la production et l'utilisation d'alliages d'acier contenant de l'uranium, mais aucun débouché majeur n'est identifié.
Années 1920 L’Ontario a été le siège d’une intense activité. Dans les années 1920 et 1930, on a extrait du radium dans la région de Bancroft, qui a connu deux booms de l’uranium entre 1956 et 1964 et entre 1976 et 1982. Les mines Faraday, Bicroft et Madawaska, toutes abandonnées aujourd’hui, ont produit environ 6 700 tonnes d’oxyde d’uranium (U3O8) au moyen de méthodes d’exploitation souterraine"HISTOIRE DU NUCLÉAIRE AU CANADA".
Années 1930 Les découvertes dans le grand nord canadien Les industriels ont d'abord eu l’objectif de produire le radium, présent dans le minerai d’uranium, alors considéré comme un remède miracle dans le traitement du cancer.
L’extraction du minerai d’uranium au Canada a débuté en 1931, quand le prospecteur Gilbert Labine a découvert du pechblende près des rives du Grand lac de l'Ours dans le Territoire du Nord-Ouest, permettant l’exploitation d’une mine à Port Radium à partir de 1932, puis la construction d’une usine de raffinage à Port Hope, en Ontario, en 1933, toutes deux exploitées par la société Eldorado Gold Mining Company.
La première fission nucléaire En 1939, la première fission nucléaire confirmée est réalisée en Allemagne par Otto Hahn. Le secret militaire entoure rapidement les travaux des atomistes car on est à la veille de la guerre. Dans le plus grand secret, à l’Université de Chicago, l'équipe du physicien italien Enrico Fermi construit le premier réacteur nucléaire, appelé « pile atomique ».
Années 1940 Pendant la Seconde Guerre mondiale, le gouvernement canadien a racheté Eldorado et formé une société d’État, rebaptisée « Eldorado nucléaire Limitée », pour reprendre l’exploitation de la mine de Port Radium, qui a ensuite produit de l’uranium jusqu’à sa fermeture en 1960.
En France, l'extraction a démarré juste après la Seconde Guerre mondiale, lors de la création du commissariat à l'Énergie atomique, le , par le général de Gaulle. Il cèdera l’exploitation de ses gisements métropolitains à la COGEMA en 1976.
La prospection minière adopte l'uranium comme objet principal partir des années 1940"L'extraction de l'uranium", par Michel Michel, dans les Annales de Géographie en 1978 , avec pour objectif principal de constituer des stocks susceptibles de satisfaire les besoins militaires correspondant la dernière phase du second conflit mondial puis à la période dite de "guerre froide", marquée par la course aux armements.
Le premier patron de l’uranium français est André Savornin, ingénieur des Mines ayant une longue expérience minière en Afrique"Les mines d’uranium et leurs mineurs français : une belle aventure" par Jacques Blanc, dans les '''Annales des Mines - Réalités industrielles" d'Août 2008 , nommé à la tête du Service des Recherches et Exploitations Minières du commissariat à l'Énergie atomique. Malgré des moyens de fortune et des budgets minces, il lance très vite des commandos de prospection en France (Lachaux, Saint-Symphorien-de-Marmagne, Grury, le Limousin), à Madagascar, en Côte d’Ivoire et en Afrique Equatoriale Française. Le est créée, au sein du Muséum d’histoire naturelle, l’Ecole de Prospection du CEA, qui deviendra, en 1955, à La Crouzille, le CIPRA.
Années 1950 Dans les années 1950, les gisements katangais, au Congo belge, et canadiens répondent pour la plus grande part la demande mondiale. La production uranium s'accroît rapidement pour culminer en 1959 à environ tonnes. Dans le même temps l'industrie nucléaire également connue dans un but militaire se met en place, ce qui stimule la demande et les débouchés des mines. Mais bientôt il apparaît que les stocks constitués excèdent les besoins.
La France est alors dans la période du "temps des conquêtes" (1951-1958), selon Antoine Paucard, historien ayant documenté cette aventure. Au , les effectifs miniers du CEA, en France et outre-mer, sont de 1 155 agents. Du début de l’année à la fin , ce sont 51 tonnes de métal qui ont été livrées à l’usine du Bouchet ; 9 tonnes sont en stock sur les divisions, soit une production totale de 60 tonnes. En , le CEA décide que le traitement chimique des minerais va désormais supplanter la voie physique. La première usine sera construite à Gueugnon, en 1955. La division de Vendée naît le . En , le CEA découvre l'importante lentille de pechblende massive des Bois-Noirs, près de Saint-Priest-la-Prugne, dans les Monts du Forez. Le , le premier réacteur nucléaire français au graphite est mis en service à Marcoule. Il utilise l’uranium naturel. Son arrivée déclenche une vigoureuse reprise des recherches outre-mer : le CEA freine, puis on arrête le Maroc, mais va dans le Sahara : Adrar des Ifoghas, Aïr, Hoggar, Tibesti. Il va aussi en Oubangui-Chari et au Cameroun, en utilisant la prospection aérienne. Boko Songo, au Congo, un échec cuisant, est cependant arrêté. Fin , le CEA découvre "l’indice de Mounana", au Gabon, qui donnera une "magnifique truffe" de 5 000 tonnes d’uranium. La Compagnie des Mines d’Uranium de Franceville est fondée en .