铀是一个天然放射性元素，没有任何稳定的同位素，但是有两个同位素拥有非常长的半衰期，分别是铀-235和铀-238，其与衰变产物铀-234分布在地壳中，其数量也不少。存于自然界的铀其相对原子质量为238.02891(3)。

铀-215与铀-216

铀-215与铀-216都是铀放射性同位素，是日本理化学研究所的团队在2014年尝试合成重元素钚的同位素时所发现的新的铀同位素。

2014年日本理研在应合成钚-220，然后发现铀-216是钚-220的衰变产物，接着理研究开始研究铀-216，并且尝试利用氪撞击钡靶合成铀-216，反应方程式如下：

${\displaystyle \,_{36}^{82}\mathrm {Kr} +\,_{56}^{136,137,138}\mathrm {Ba} \to \,_{92}^{216}\mathrm {U} ^{*}\ }$

然后又发现了铀-215。

${\displaystyle \,_{36}^{82}\mathrm {Kr} +\,_{56}^{137}\mathrm {Ba} \to \,_{92}^{216}\mathrm {U} +\,{3}_{0}^{1}\mathrm {n} \,\qquad {0.19}_{-0.16}^{+0.44}\mathrm {nb} \,}$

${\displaystyle \,_{36}^{82}\mathrm {Kr} +\,_{56}^{136}\mathrm {Ba} \to \,_{92}^{215}\mathrm {U} +\,{3}_{0}^{1}\mathrm {n} \,\qquad {0.34}_{-0.22}^{+0.49}\mathrm {nb} \,}$

铀-215的半衰期约为2.24毫秒、铀-216的半衰期较长，约为4.3毫秒，两者都会通过α衰变衰变成钍。

铀-232

铀-232（232
92U
140、232
U
、U-232）是铀的一种同位素，具有68年10个月又24天的半衰期，是钍循环（英语：Thorium fuel cycle）的副产物。由于铀-232可以制成使用铀-233裂变的核武器，而且铀-232的衰变产物会放出强烈的γ辐射，也使得铀-233的污染十分难以处理，因此它已被列为核武器扩散的管制物品。

透过钍-232照射中子而合成的铀-233必会有少量的铀232杂质，因为铀-233与镤-233本身会有(n,2n)的寄生反应：

²³²Th (n,γ) ²³³Th (β−) ²³³Pa (β−) ²³³U (n,2n) ²³²U

²³²Th (n,γ) ²³³Th (β−) ²³³Pa (n,2n) ²³²Pa (β−) ²³²U

铀-232的衰变链会迅速产生强烈的伽玛射线，可以做为伽玛射线源：

²³²U (α衰变, 68.9 年)

²²⁸Th (α衰变, 1.9 年)

²²⁴Ra (α衰变, 3.6 天 , 0.24 MeV) (到了这个同位素后，衰变链与²³²Th相同)

²²⁰Rn (α衰变, 55 秒, 0.54 MeV)

²¹⁶Po (α衰变, 0.15 秒)

²¹²Pb (β⁻衰变, 10.64 小时)

²¹²Bi (α衰变, 61 分钟, 0.78 MeV)

²⁰⁸Tl (β−衰变, 3 分钟, 2.6 MeV) (分支比例35.94%)

²⁰⁸Pb (稳定)

因此只用处理钚用的遮光手套箱进行人工处理是十分危险的。

图表

注释

1. ^ ^{1.0 1.1 1.2 1.3} 画上#号的数据代表没有经过实验的证明，仅为理论推测。
2. ^ ^{2.0 2.1 2.2 2.3} 用括号括起来的数据代表不确定性。
3. ^ 半衰期超过5亿年的同位素以粗体表示。
4. ^ 稳定的衰变产物以粗体表示。
5. ^ 半衰期超过5亿年的衰变产物以粗斜体表示。
6. ^ 可用于铀-钍定年（英语：uranium-thorium dating）
7. ^ ^{7.0 7.1} 可用于铀-铀定年
8. ^ ²³⁸U衰变的中等衰变产物
9. ^ ^{9.0 9.1} 原始（英语：Primordial nuclide）放射性核素
10. ^ ^{10.0 10.1} 可用于铀-铅定年
11. ^ 在核反应堆中是十分重要的燃料

参考文献

• Isotope masses from Ame2003 Atomic Mass Evaluation by G. Audi, A.H. Wapstra, C. Thibault, J. Blachot and O. Bersillon in Nuclear Physics A729 (2003).
• Isotopic compositions and standard atomic masses from Atomic weights of the elements. Review 2000 (IUPAC Technical Report) （页面存档备份，存于互联网档案馆）. Pure Appl. Chem. Vol. 75, No. 6, pp. 683-800, (2003) and Atomic Weights Revised (2005) （页面存档备份，存于互联网档案馆）.
• Half-life, spin, and isomer data selected from these sources. Editing notes on this article's talk page.
  • Audi, Bersillon, Blachot, Wapstra. The Nubase2003 evaluation of nuclear and decay properties （页面存档备份，存于互联网档案馆）, Nuc. Phys. A 729, pp. 3-128 (2003).
  • National Nuclear Data Center, Brookhaven National Laboratory. Information extracted from the NuDat 2.1 database （页面存档备份，存于互联网档案馆） (retrieved Sept. 2005).
  • David R. Lide (ed.), Norman E. Holden in CRC Handbook of Chemistry and Physics, 85th Edition, online version. CRC Press. Boca Raton, Florida (2005). Section 11, Table of the Isotopes.