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天然ウラン（NUまたはU nat [ 1 ]）は、自然界に存在するウランと同じ同位体比を持つウランです。重量比で、ウラン235が0.711%、ウラン238が99.284% 、ウラン234が微量（0.0055%）含まれています。放射能の約2.2%はウラン235、48.6%はウラン238、49.2%はウラン234に由来します。
天然ウランは、低出力および高出力の原子炉の両方の燃料として使用できます。歴史的に、黒鉛減速炉と重水減速炉は、純金属（U）または二酸化ウラン（UO 2）セラミック形態の天然ウランを燃料として使用してきました。しかし、三酸化ウラン（UO 3）および八酸化三ウラン（U 3 O 8）を使用した実験的な燃料化は有望であることが示されています。[ 2 ]
ウラン235の濃度が0.72%では、軽水炉や核兵器で自己持続的な臨界連鎖反応を起こすには不十分です。これらの用途では濃縮ウランを使用する必要があります。核兵器には90%のウラン235濃度が必要であり、軽水炉には約3%のウラン235濃度が必要です。[ 3 ]濃縮されていない天然ウランは、 CANDU炉のような重水炉の燃料として適しています。
まれに、地質時代初期、ウラン235がより豊富に存在していた時代には、ウラン鉱石が自然に核分裂を起こし、天然の核分裂炉を形成していたことが分かっています。ウラン235は、半減期が7億年と、極めてゆっくりと崩壊するウラン238（半減期45億年）に比べて、はるかに速い速度で崩壊します。そのため、10億年前には、現在よりも2倍以上のウラン235が存在していたことになります。
マンハッタン計画中、精製された天然ウランを指すのに「チューバロイ」という名称が使われていました。この用語は現在でも時折使用されています。ウランは第二次世界大戦中、「Xメタル」というコードネームでも呼ばれていました。同様に、濃縮ウランは「オラロイ」（オークリッジ合金）、劣化ウランは「デプレタロイ」 （劣化合金）と呼ばれていました。