سنگ معدن رادیواکتیو برای اولین بار در استرالیای جنوبی در Radium Hill در سال 1906 و Mount Painter در سال 1911 استخراج شد. 2000 تن سنگ معدن برای بازیابی رادیوم برای مصارف پزشکی تصفیه شد. چندین صد کیلوگرم اورانیوم نیز برای استفاده در لعاب های سرامیکی تولید شد.
در سال 2019 استرالیا 6613 تن اورانیوم صادر کرد که 12 درصد از تولید جهانی را برای استفاده در تولید انرژی هستهای تشکیل میداد. آژانس بین المللی انرژی اتمی و NEA OECD گزارش دادند که قیمت اورانیوم در سال 2019 130 دلار استرالیا بر کیلوگرم بود و تخمین زدند که 35 درصد از ذخایر اورانیوم جهان در استرالیا است. از نظر تولید، قزاقستان بزرگترین تامین کننده است و پس از آن کانادا و استرالیا.
پس از فاجعه هستهای فوکوشیما ژاپن در اوایل سال 2011 بسیاری از کشورها تولید انرژی هستهای خود را کاهش دادند و برخی از آنها ضربالاجلهایی را برای تعطیلی کامل همه راکتورهای انرژی هستهای تعیین کردند و در نتیجه بر تقاضا برای اورانیوم تأثیر گذاشت. از سال 2013 قیمت اورانیوم بسیار پایین بوده است. توسعه معادن جدید تاییدیه دولت ایالتی در استرالیای غربی و کوئینزلند را دریافت کرده است، اگرچه بعید است که پروژه های جدید تا زمانی که قیمت بازار اورانیوم بهبود نیابد، وارد توسعه فعال شوند.
برای چندین دهه استخراج اورانیوم بخش عمده ای از بحث های سیاسی استرالیا بوده است و گروه های مخالف اثرات زیست محیطی گسترده، دسترسی به زمین های بومی و تکثیر هسته ای را به عنوان دلایل توقف یا محدود کردن این صنعت ذکر می کنند. این بحث منجر به محدودیتهایی در فعالیتهای معدنی و صادراتی شده است و دولتهای فدرال و ایالتی گاهی اوقات سیاستهای عمومی را تغییر میدهند. از سال 2017 سه سایت معدن اورانیوم عملیاتی وجود داشت: سد المپیک، رنجر، و بورلی فور مایل.
وجود اورانیوم در استرالیا از دهه 1890 شناخته شده بود. اورانیوم به عنوان دو محصول استخراج رادیوم در استرالیای جنوبی در رادیوم هیل از سال 1906 و مانت پینتر از سال 1911 تولید شد. پالایشگاهی در هانترز هیل، سیدنی سنگ معدن را بین سال های 1911 و 1915 برای رادیوم برومید و اورانیوم فرآوری کرد. از رادیوم برای تحقیقات پزشکی و از اورانیوم در تولید سرامیک و شیشه استفاده می شد.
اکتشاف جدی اورانیوم در سال 1944 پس از درخواست دولت های ایالات متحده و بریتانیا آغاز شد و در سال 1948 امتیازات مالیاتی توسط کشورهای مشترک المنافع برای اکتشافات موفق ارائه شد. یک مجتمع تصفیه اورانیوم 1.8 میلیون پوندی که توسط دولت استرالیای جنوبی در پورت پیری اداره میشود در آگوست 1955 عملیات پردازش سنگ معدن رادیوم هیل، در جنوب آدلاید را آغاز کرد. این مجتمع آژانس توسعه ترکیبی بریتانیا و ایالات متحده را تامین کرد و در فوریه 1962 بسته شد.
تا سال 1964 تولید عمدتاً به دلیل ذخایر تخلیه شده و قراردادهای پر شده به پایان رسیده بود. فروش صادرات در این مرحله اولیه شامل 7730 تن اورانیوم به ایالات متحده و بریتانیا برای برنامه های تسلیحات هسته ای آنها بود. بیشتر فروش مربوط به تولید برق در کشورهای خارج از کشور است. موج دوم فعالیت اکتشافی در اواخر دهه 1960 با توسعه انرژی هسته ای برای تولید برق رخ داد. 60 کانسار تا اواخر دهه 1970 شناسایی شده بود.
کانسار رنجر در سال 1969 نابارلک و کونگرا در سال 1970 و جابیلوکا در سال 1971 کشف شد. معدن نابارلک به مدت چهار ماه در سال 1979 کار کرد. آسیاب سنگ معدن ذخیره شده در سال 1980 آغاز شد و تا سال 1988 10858 تن اکسید اورانیوم را با فروش به ژاپن، فنلاند و فرانسه برای تولید برق غیرنظامی تولید کرد. مری کاتلین در اواخر سال 1982 بسته شد و به محل اولین پروژه بزرگ بازسازی سایت معدن اورانیوم استرالیا تبدیل شد. این پروژه در سال 1985 تکمیل شد.
پروژه بازسازی سایت مشابهی در جنگل رام نیز در دهه 1980 انجام شد. معدن المپیک دام در راکسبی داونز در سال 1988 شروع به کار کرد که توسط شرکت وسترن ماینینگ اداره می شد. معدن زیرزمینی بزرگی بود که عمدتاً بر تولید مس متمرکز بود و اورانیوم، طلا و نقره به عنوان فرآورده های فرعی آن بود. شرکت وسترن ماینینگ در سال 2005 توسط بی اچ پی بیلیتون تصاحب شد.
به طور کلی تنها یک کاربرد تجاری برای اورانیوم وجود دارد: به عنوان منبع تولید انرژی هسته ای. در فوریه 2009، 436 نیروگاه هسته ای عملیاتی در سراسر جهان وجود داشت که مجموع ظرفیت تولید نزدیک به 372 گیگاوات برق داشت. انتظار می رود 64 راکتور انرژی هسته ای دیگر طی شش سال آینده راه اندازی شوند. هیچ نیروگاه تولید برق هسته ای در استرالیا وجود ندارد و بنابراین نیاز داخلی وجود ندارد.
راکتور High Flux استرالیا در لوکاس هایتس، نیو ساوت ولز از سال 1958 تا 2007 کار می کرد. راکتور تحقیقاتی OPAL در حال حاضر در لوکاس هایتس در حال بهره برداری است. اورانیوم استرالیا تنها برای تولید انرژی الکتریکی یا تحقیقات هستهای استخراج و فروخته میشود، تقریباً تمام اورانیوم تحت تدابیر شدید آژانس بینالمللی انرژی اتمی صادر میشود .