Um die Uran-Konzentration zu prüfen, müssen Testbohrungen vorgenommen werden. Einer einzigen Uranabbaustelle gehen etwa 500 Testbohrungen voraus. Häufig wird die so genannte in situ-Methode angewandt, bei welcher das Uran mit Zugabe von Chemikalien vom Gestein getrennt wird. Bei diesen Bohrungen wird das Grundwasser chemisch verseucht. Eine weitere Verseuchung des Grundwassers erfolgt über das gelöste Uran selbst. Ist dieses erst einmal aus dem Gestein gelöst, gibt es Radioaktivität an die Umwelt ab.

Waren die Testbohrungen erfolgereich, das heißt, wenn das Uran in guter Qualität und in nicht zu kleiner Masse vorkommt, folgt der Uranabbau. Obwohl der Uranabbau also eigentlich erst das zweite Glied in der Kette der Uranwirtschaft ist, wird er doch als Front End der Atomindustrie genannt.

In einem weiteren Schritt wird das Uranerz durch Mühlen zerkleinert. Häufig stehen die Mühlen in der Nähe der Minen, um Transportkosten zu sparen. Mühlen zerkleinern die abgebauten Steine zu feinem Sand, der in große Mengen von Wasser und Chemikalien gemischt wird, welche das Uran herauslösen. Das entstandene Uranerzkonzentrat ist goldfarben und wird darum auch Yellow Cake genannt. Qualitativ hochstehender Yellowcake beinhaltet eine Konzentration von 60 Prozent Uran oder mehr. Vor der Verarbeitung beinhaltete das abgebaute, qualitativ gute Uranerz ca. etwa 0.04 Prozent Uran - dementsprechnd groß ist der Abfall, der beim Mahlen entstand. Pro Tonne produziertem Uran fallen etwa 750 Tonnen radioaktiven Abfalls an. Der Abfall beinhaltet etwa 85 Prozent der ursprünglichen Radioaktivität des Uranerzes.

Der Abfall erzeugt Radioaktivität und zusätzlich gibt er Radongas an die Umwelt ab. Radioaktive Bestandteile des Abfalls können auch in das Grundwasser gelangen und dieses kontaminieren. Des weiteren produziert eine einzige Mühle pro Stunde über 20 kg radioaktiven Staubs, der sich in der Luft über ein enormes Gebiet verteilt.

Uran kommt in der Natur als Gemisch dreier Isotope vor: U-238, U-235, U-234. Der überwiegende Teil des Urans besteht aus U-238-Isotopen. Für die Spaltung des Urans in einem Kernreaktor wird allerdings das Isotop U-235 benötigt, da dieses Isotop instabiler und darum leichter spaltbar ist. Zu diesem Zweck wird das Uran angereichert. Das Uran wird in Fabriken verfrachtet, und dort wird durch Isotopentrennung der Anteil des U-235-Isotops erhöht.

Uran wird entweder in Atomkraftwerken für die Energiegewinnung oder aber für die Herstellung von Atomwaffen benutzt.

Auch wenn das so benutzte Uran das Endprodukt darstellt, ist es noch nicht das letzte Glied der Uranwirtschaft. Lange nach der Verwendung des Urans bleiben Abfallprodukte in der Erde zurück (vergleiche Senke). Es werden noch Jahrtausende radioaktive Gase an die Luft abgegeben. Die Tailings , die beim Mahlen des Uranerzes entstandenen Abfälle, geben ebenso radioaktive Emissionen an die Umwelt ab. Um diese Emissionen in Grenzen halten zu können, werden häufig rund um die Abfallberge Dämme gebaut und das ganze Gebiet mit Wasser überflutet, um zu verhindern, dass radioaktive Gase in die Luft gelangen können. Auch die Strahlung durch das Gestein selbst kann so minimiert werden.

Bei der Kette der Uranwirtschaft entstehen also sowohl radioaktive wie auch chemische Emissionen. In den letzten Jahren wurde darum die Verwendung von Uran stets heftiger kritisiert. Die Atomwirtschaft hat eine ungewisse Zukunft. Bereits jetzt werden kaum mehr neue Atomkraftwerke gebaut. Auch die atomare Kriegsführung ist in Verruf geraten.

Die ökologischen Schäden entstehen durch Radioaktivität über eine längere Zeitdauer hinweg. Viel zu häufig entstehen sie aber auch durch Unfälle.

Eine häufige Ausprägung der ökologischen Schäden ist die Verseuchung des Grundwassers. Das Unterwassersetzen der Tailings hat den negativen Effekt, dass das Wasser leicht in den Boden gelangt und dort das Grundwasser verseucht. Beispielsweise in dem Laguna Pueblo in New Mexico, dessen Land der Anaconda-Konzern gepachtet und dort zwischen 1952 und 1981 Uran abgebaut hat, stellte man 1975 fest, dass das gesamte Grundwasser des Dorfes radioaktiv verseucht war. Gemäß der Laguna-Acoma-Koalititon für eine sichere Umwelt sind in New Mexico bereits zwei Nebenflüsse des Rio San Jose radioaktiv verseucht.

Auch können die Dämme, die zur Überflutung des Abfalls errichtet werden, brechen. Am 11.06 1962 geschah dies beispielsweise in Edgemont in den Black Hills (South Dakota). Damals gelangten 200 Tonnen Abraum in den Cottonwood Creek, der in den Cheyenne River fließt. Der wiederum speist das Angostura Wasserreservoir, das in der Pine-Ridge-Reservation zur Landwirtschaftsbewässerung und als Trinkwasserversorgung dient.

Ein weiterer Dammbruch führte 1979 in New Mexico zur größten nuklearen Katastrophe der Vereinigte Staaten Amerika. Etwa 400 Millionen Liter radioaktiven Wassers flossen in den Rio Puerco . Dem verantwortlichen Konzern United Nuclear waren die Risse in dem Damm mindestens zwei Monate vor dem Unfall bekannt gewesen, trotzdem leiteten die Verantwortlichen keine Reparaturen in die Wege. Betroffen davon waren insbesondere die Diné-, Hopi- und Pueblo-Indianer.

Unfälle geschahen auch mit giftigen Chemikalien. Die Cove/McCoy-Mine in Arizona zu dem Beispiel hatte verschiedene Lecks bei denen etwa 500 Tausend Liter Flüssigkeit ausliefen. In den Flüssigkeiten waren etwa 400 Kilogramm Zyanid enthalten. Der Betreiber wurde für diese ökologische Katastrophe nicht zur Rechenschaft gezogen. Man stellte ihm ca. die Auflage, die Anlage besser zu sichern.

Die Gefährlichkeit der Radioaktivität macht sich auch in der Tierwelt bemerkbar. Stets wieder werden tote Fische sowie Deformationen, wie zu dem Beispiel zweiköpfige Frösche, in der lokalen Tierwelt beobachtet. Gerade in Kanada wurde bei der Tierwelt in der Nähe von Uranmühlen erhöhte Sterilität und Mutationen vorgefunden. Dies hat insbesondere dort auch für die Indigenen negative Konsequenzen, wo die Indigenen von den ihnen von der Natur zur Verfügung gestellten Produkte abhängig sind.

Die Folgen der Uranstrahlung auf die Tiere wird insofern verstärkt, als dass viele Tiere verlassene Minenstollen als Schutz vor dem Wetter benutzen. Dort trinken die Tiere, darunter Kojoten, Füchse, Vieh, Pferde, Schafe, Reptilien, Vögel und Nagetiere, verseuchtes Wasser und essen verseuchte Pflanzen.

Bis in die späten 1980er-Jahre lehnte die US-Regierung jegliche Verantwortung für den Tod von Minenarbeitern ab. Erst 1989 erwähnte das amerikanische Repräsentantenhaus, dass mindestens 450 Uranbergwerksarbeiter an Lungenkrebs gestorben seien. Als direkte Folge dieser Erkenntnis erließ die US-Regierung ein Jahr später den Radiation Exposure Compensation Act. Damit sollen Minenarbeiter, wenn sie belegen können, von ihrer Tätigkeit gesundheitliche Folgeschäden erlitten zu haben, entschädigt werden.

In jüngerer Vergangenheit gelangten Wissenschaftler zu stets neueren Erkenntnissen, was die Gefährlichkeit des Uranabbaus betrifft. Diese Erkenntnisse lassen die als 'unschädlich' geltende Grenzwerte denn auch stets weiter nach unten sinken.

Die Menschen in dem Umkreis von einer Meile um eine Abraumhalde leiden unter einem doppelt so hohen Krebsrisiko. Man spricht diesbezüglich auch von nationalen Opfergebieten.

Eine in der Pine Ridge Reservation, wo ebenfalls Uranabbau betrieben wurde, durchgeführte Studie behandelte zwölf Familien. Davon hatten von 1962 bis Anfang 1980 zehn mindestens ein an Krebs gestorbenes Familienmitglied zu beklagen und dies obwohl dabei ca. die Verstorbenen der Altersklasse zwischen 50 und 80 Jahre behandelt wurden. 38 Prozent aller Schwangerschaften endeten in einem Testmonat in dem Jahre 1979 mit einer Fehlgeburt. Damit lag sie um 6,35 Mal höher als in dem nationalen Durchschnitt. Von den geborenen Kindern litten in dem selben Zeitraum 60 bis 70 Prozent unter Atembeschwerden aufgrund von Missbildungen der Lunge.

Bekanntermaßen kann sowohl Rauchen, wie auch Minenarbeit zu Lungenkrebs führen. Sehr gefährlich ist allerdings die Kombination der beiden Risikofaktoren. Diese weist ein bedeutend höheres Krebsrisiko auf als wenn man die beiden Risikofaktoren getrennt voneinander betrachtet und sie anschließend zusammenaddiert. Nennenderweise ist eine Mehrheit der Minenarbeiter Raucher.