鈾是1789年由馬丁·海因裡希·克拉普羅特發現的。鈾化合物早期用於瓷器的著色，在核裂變現象被發現後用作為核燃料。
鈾是緻密而有延展性的銀白色放射性金屬。鈾在接近絕對零度時有超導性，有延展性。鈾的化學性質活潑，能和所有的非金屬作用，能與多種金屬形成合金。空氣中易氧化，生成一層發暗的氧化膜，能與酸作用，與U-234、U-235、U-238混合體存在於鈾礦中。少量存在於獨居石等稀土礦石中。鈾最初只用做玻璃著色或陶瓷釉料，1938年發現鈾核裂變後，開始成為主要的核原料。
最簡單的原子彈採用的是槍式結構。兩塊均小於臨界質量的鈾塊，相隔一定的距離，不會引起爆炸，當它們合在一起時，就大於臨界質量，立刻發生爆炸。但是若將它們慢慢地合在一起，那麼鏈式反應剛開始不久，所產生的能量就足以將它們本身吹散，而使鏈式反應停息，原子彈的爆炸威力和核裝藥的利用率就很小，這與反應堆超臨界事故爆炸時的情況有些相似。因此關鍵問題是要使它們能夠極迅速地合在一起。
二戰後期，美國人投擲在日本廣島的「小男孩」原子彈，就是槍式結構。
處於低臨界的球形鈽，被放置在空心的球狀炸藥內。周圍接上同時起爆的雷管。雷管接通起爆後，產生強大的內推壓力，擠壓球形鈽。當鈽的密度增加至超臨界狀況，引發起核子連鎖反應，造成核爆。這就是內爆式鈽彈。
1945年7月16日新墨西哥州試爆了一枚稱為「小玩意」的原子彈，採用的就是這種結構。結果試驗非常成功，得到的當量達二萬公噸，比原先預計高出二至四倍。
核反應堆模型
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