铀是1789年由马丁·海因里希·克拉普罗特发现的。铀化合物早期用于瓷器的着色，在核裂变现象被发现后用作为核燃料。
铀是致密而有延展性的银白色放射性金属。铀在接近绝对零度时有超导性，有延展性。铀的化学性质活泼，能和所有的非金属作用，能与多种金属形成合金。空气中易氧化，生成一层发暗的氧化膜，能与酸作用，与U-234、U-235、U-238混合体存在于铀矿中。少量存在于独居石等稀土矿石中。铀最初只用做玻璃着色或陶瓷釉料，1938年发现铀核裂变后，开始成为主要的核原料。
最简单的原子弹采用的是枪式结构。两块均小于临界质量的铀块，相隔一定的距离，不会引起爆炸，当它们合在一起时，就大于临界质量，立刻发生爆炸。但是若将它们慢慢地合在一起，那么链式反应刚开始不久，所产生的能量就足以将它们本身吹散，而使链式反应停息，原子弹的爆炸威力和核装药的利用率就很小，这与反应堆超临界事故爆炸时的情况有些相似。因此关键问题是要使它们能够极迅速地合在一起。
二战后期，美国人投掷在日本广岛的“小男孩”原子弹，就是枪式结构。
处于低临界的球形钚，被放置在空心的球状炸药内。周围接上同时起爆的雷管。雷管接通起爆后，产生强大的内推压力，挤压球形钚。当钚的密度增加至超临界状况，引发起核子连锁反应，造成核爆。这就是内爆式钚弹。
1945年7月16日新墨西哥州试爆了一枚称为“小玩意”的原子弹，采用的就是这种结构。结果试验非常成功，得到的当量达二万公吨，比原先预计高出二至四倍。
核反应堆模型