El uranio natural es una mezcla de tres tipos (o isótopos) de uranio, escrito como 234U, 235U y 238U, y leído como uranio dos treinta y cuatro, etc. Los tres isótopos se comportan químicamente igual, por lo que cualquier combinación de los tres tendría el mismo efecto químico en la salud de una persona.
Pero son diferentes materiales radiactivos con diferentes propiedades radiactivas. Por ello, debemos examinar los porcentajes reales de los tres isótopos de una muestra de uranio para determinar su grado de radiactividad.
Aunque el uranio natural y el uranio empobrecido (que se examina a continuación) son principalmente peligros químicos, en los párrafos siguientes se describe la naturaleza radiológica de los isótopos de uranio de importancia toxicológica, porque los isótopos se abordan en algunos de los estudios sobre los efectos en la salud.
Los elementos radiactivos son aquellos que experimentan una transformación espontánea (desintegración), en la que la energía se libera (emite) en forma de partículas, como partículas alfa o beta, o como radiación electromagnética con energías suficientes para causar ionización, como rayos gamma o X. Esta transformación o desintegración da lugar a la formación de diferentes elementos, algunos de los cuales pueden ser radiactivos, en cuyo caso también se desintegrarán. El proceso continúa hasta que se alcanza un estado estable (no radiactivo).
Cuando un átomo de cualquiera de estos isótopos de uranio se descompone, emite una partícula alfa (el núcleo de un átomo de helio) y se transforma en un isótopo radiactivo de otro elemento. El proceso continúa a través de una serie de radionúclidos hasta alcanzar un isótopo de plomo estable y no radiactivo. Los radionúclidos en estas series de transformación (como el radio y el radón) emiten radiaciones alfa, beta y gamma con energías e intensidades que son exclusivas de cada radionúclido individual .
Además, cada isótopo tiene una vida media radiológica diferente o la cantidad de tiempo que tarda en transformarse la mitad de los átomos del radionúclido. El 234U tiene la vida media más corta y, por lo tanto, es el más radiactivo, seguido por el 235U y el 238U.