ดูต้นฉบับสำหรับ พลูโทเนียม

{{บทความคุณภาพ}}
{{กล่องข้อมูล พลูโทเนียม}}
'''พลูโทเนียม''' ({{langx|en|Plutonium}}) เป็น[[ธาตุเคมี|ธาตุ]]ที่มี[[เลขอะตอม]] 94 และสัญลักษณ์คือ '''Pu''' เป็น[[โลหะ|ธาตุโลหะ]][[กัมมันตรังสี]] เป็นโลหะ[[แอกทิไนด์]]สีขาวเงิน และจะมัวลงเมื่อสัมผัสอากาศซึ่งเกิดจากการรวมตัวกับ[[ออกซิเจน]] โดยปกติ พลูโทเนียมมี 6 ไอโซโทป และ 4 [[สถานะออกซิเดชัน]] สามารถเกิดปฏิกิริยาทางเคมีกับ[[คาร์บอน]] [[ฮาโลเจน]] [[ไนโตรเจน]] และ[[ซิลิกอน]] เมื่อสัมผัสอากาศชื้นจะสร้างสารประกอบ[[ออกไซด์]]และ[[ไฮไดรด์]]มากกว่า 70 % ของปริมาตรซึ่งจะแตกออกเป็นผงแป้งที่สามารถติดไฟได้เอง พลูโทเนียมมีพิษที่เกิดจากการแผ่รังสีที่จะสะสมที่ไขกระดูก นอกจากนี้ยังมีคุณสมบัติอื่น ๆ ที่ทำให้การจัดการพลูโทเนียมเป็นเรื่องที่อันตรายมาก 

[[ไอโซโทปของพลูโทเนียม|พลูโทเนียม-239]] และ [[ไอโซโทปของพลูโทเนียม|พลูโทเนียม-241]] เป็น[[วัสดุฟิสไซล์]] ซึ่งหมายความว่า[[นิวเคลียส]]ของ[[อะตอม]]สามารถ[[การแบ่งแยกนิวเคลียส|แตกตัว]] โดยการชนของ[[ระดับความร้อนของนิวตรอน|นิวตรอนความร้อน]]เคลื่อนที่ช้า ซึ่งจะปลดปล่อยพลังงาน [[รังสีแกมมา]] และนิวตรอนจำนวนมาก ด้วยเหตุนี้ จึงสามารถเกิด[[ปฏิกิริยาลูกโซ่นิวเคลียร์]]ได้ นำไปสู่การประยุกต์สร้าง[[อาวุธนิวเคลียร์]]และ[[เครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์]] ไอโซโทปที่เสถียรที่สุด คือ [[ไอโซโทปของพลูโทเนียม|พลูโทเนียม-244]] ซึ่งมีครึ่งชีวิตประมาณ 80 ล้านปี นานพอที่จะสามารถพบได้ในธรรมชาติ [[ไอโซโทปของพลูโทเนียม|พลูโทเนียม-238]] มีครึ่งชีวิต 88 ปี และปลดปล่อย[[อนุภาคแอลฟา]]ออกมา มันเป็นแหล่งความร้อนของ[[เครื่องผลิตไฟฟ้าด้วยความร้อนจากไอโซโทปรังสี]] ซึ่งใช้ในการให้พลังงานใน[[ยานอวกาศ]] [[ไอโซโทปของพลูโทเนียม|พลูโทเนียม-240]] มีอัตราของการแตกตัวของนิวเคลียสของอะตอมด้วยตัวเองสูง เป็นการเพิ่มอัตรานิวตรอนพื้นฐานของตัวอย่างที่มีไอโซโทปนี้ประกอบอยู่ด้วย การมีอยู่ของ Pu-240 เป็นข้อจำกัดสมรรถภาพของพลูโทเนียมที่ใช้ในอาวุธหรือแหล่งพลังงานและเป็นตัวกำหนดเกรดของพลูโทเนียม: อาวุธ (<&nbsp;7%) เชื้อเพลิง (7–19%) และเกรดเครื่องปฏิกรณ์ (>&nbsp;19%)

ธาตุลำดับที่ 94 สังเคราะห์ได้เป็นครั้งแรกใน ค.ศ. 1940 โดยทีมของ [[เกลนน์ ที. ซีบอร์ก]] และ [[เอดวิน แมกมิลแลน]] ที่ห้องวิจัยใน[[มหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนีย เบิร์กลีย์]]โดยการระดมยิง[[ยูเรเนียม-238]] ด้วย[[ดิวเทอเรียม|ดิวเทอรอน]] แมกมิลแลนตั้งชื่อธาตุนี้ตาม[[ดาวพลูโต]] และซีบอร์กเสนอสัญลักษณ์เป็น Pu ซึ่งเป็นเรื่องตลกเล็ก ๆ ต่อมามีการพบพลูโทเนียมในธรรมชาติ การค้นพบพลูโทเนียมถูกรักษาไว้เป็นความลับซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของ[[โครงการแมนฮัตตัน]]เพื่อพัฒนาระเบิดปรมาณูในระหว่าง[[สงครามโลกครั้งที่สอง]] [[การทดลองอาวุธนิวเคลียร์]]ครั้งแรกคือ "[[ทรินิตี]]" (กรกฎาคม ค.ศ. 1945) และระเบิดปรมาณูที่นำไปใช้ทำลายเมืองในครั้งที่สอง ([[การทิ้งระเบิดนิวเคลียร์ถล่มฮิโระชิมะและนะงะซะกิ|นะงะซะกิ ญี่ปุ่น สิงหาคม ค.ศ. 1945]]) คือ "[[แฟตแมน]]" ระเบิดทั้งสองใช้แกนเป็น Pu-239 นอกจากนี้ยังมีการทดลองผลของพลูโทเนียมต่อมนุษย์โดยไม่มีการแจ้งยินยอม และอุบัติเหตุมวลถึงระดับวิกฤต จนเป็นเหตุให้มีผู้เสียชีวิตนั้น เกิดขึ้นในระหว่างและหลังสงคราม การจัดการกับ[[กากนิวเคลียร์|กากพลูโทเนียม]]จากโรงงาน[[พลังงานนิวเคลียร์]]และ[[อาวุธนิวเคลียร์]]ที่ถูกแยกส่วนทำลายซึ่งสร้างในระหว่าง[[สงครามเย็น]]เป็นความกังวลหลักในเรื่องการเพิ่มขึ้นของนิวเคลียร์ สุขภาพ และสิ่งแวดล้อม แหล่งที่มาอื่น ๆ ของพลูโทเนียมในธรรมชาติคือ[[ฝุ่นรังสีนิวเคลียร์]]จากการทดลองนิวเคลียร์ทั้งบนดินและใต้ดินและอุบัติเหตุทางนิวเคลียร์

== ลักษณะ ==
=== ทางกายภาพ ===
พลูโทเนียมมีลักษณะเป็นโลหะสีขาวเงินคล้าย[[นิกเกิล]] แต่เมื่อ[[ปฏิกิริยารีดอกซ์|รวมตัวกับออกซิเจน]]จะเปลี่ยนเป็นสีเทามอ ๆ หรือเป็นสีเขียวเข้มปนเหลืองตามที่มีการรายงาน<ref name="WISER">{{Cite web |title=Plutonium, Radioactive |url=http://webwiser.nlm.nih.gov/getSubstanceData.do;jsessionid=89B673C34252C77B4C276F2B2D0E4260?substanceID=419&displaySubstanceName=Plutonium,%20Radioactive&UNNAID=&STCCID=&selectedDataMenuItemID=44 |url-status=dead |archive-url=https://www.webcitation.org/618bQEh1E?url=http://webwiser.nlm.nih.gov/getSubstanceData.do;jsessionid=89B673C34252C77B4C276F2B2D0E4260?substanceID=419&displaySubstanceName=Plutonium%2C%20Radioactive&UNNAID=&STCCID=&selectedDataMenuItemID=44 |archive-date=August 22, 2011 |access-date=November 23, 2008 |website=Wireless Information System for Emergency Responders (WISER) |publisher=U.S. National Library of Medicine, National Institutes of Health |location=Bethesda (MD)}} (public domain text)</ref>><ref>{{Cite journal |date=2008 |title=Nitric acid processing |url=http://www.lanl.gov/discover/publications/actinide-research-quarterly/ |url-status=live |journal=Actinide Research Quarterly |location=Los Alamos (NM) |publisher=Los Alamos National Laboratory |issue=3rd quarter |archive-url=https://web.archive.org/web/20160918212329/http://www.lanl.gov/discover/publications/actinide-research-quarterly/ |archive-date=September 18, 2016 |access-date=February 9, 2010 |quote=While plutonium dioxide is normally olive green, samples can be various colors. It is generally believed that the color is a function of chemical purity, stoichiometry, particle size, and method of preparation, although the color resulting from a given preparation method is not always reproducible.}}</ref> ที่อุณหภูมิห้อง พลูโทเนียมมีกัมมันตภาพรังสีเป็น[[รังสีแอลฟา]] [[อัญรูป|รูปแบบโครงสร้าง]]ที่พบได้มากที่สุดของพลูโทเนียม มีลักษณะแข็งและเปราะ แตกหักง่ายคล้ายเหล็กที่มีคาร์บอนสูง ยกเว้นเมื่อ[[โลหะเจือ|เจือกับโลหะอื่น]] จึงจะมีลักษณะนิ่มและดัดได้<ref name = "WISER"/> แตกต่างจากโลหะส่วนใหญ่ พลูโทเนียมนำ[[ความร้อน]]และ[[กระแสไฟฟ้า]]ไม่ดี<ref name = "WISER"/>, มี[[จุดหลอมเหลว]]ต่ำ (640&nbsp;°C) และมี[[จุดเดือด]]สูง (3,327&nbsp;°C) <ref name = "WISER"/>

[[การสลายให้อนุภาคแอลฟา]]ได้ปลดปล่อยนิวเคลียส[[ฮีเลียม]]ที่มีพลังงานสูงออกมา ซึ่งเป็นการแผ่รังสีชนิดก่อไอออนโดยส่วนมากของพลูโทเนียม<ref name = "NNDC"/> เพราะความร้อนจากการปลดปล่อยอนุภาคแอลฟานี้ ดังนั้นเมื่อสัมผัสก้อนพลูโทเนียมขนาดเท่าลูกเบสบอลจึงรู้สึกอุ่น ถ้าเป็นก้อนขนาดใหญ่สามารถต้มน้ำ 1 [[ลิตร]]ให้เดือดได้ใน 2-3 นาที<ref name="Heiserman1992">{{harvnb|Heiserman|1992|p=338}}</ref><ref>{{harvnb|Rhodes|1986|pp=659–660}} [[Leona Marshall]]: "When you hold a lump of it in your hand, it feels warm, like a live rabbit"</ref>

[[ความต้านทานไฟฟ้า]]ของพลูโทเนียมที่อุณหภูมิห้องมีค่าสูงและสูงมากขึ้นเมื่ออุณหภูมิลดลงซึ่งตรงข้ามกับโลหะทั่วไป<ref name = "Miner1968p544"/> เมื่ออุณหภูมิลดลงถึง 100&nbsp;[[Kelvin|K]] หรือต่ำกว่าความต้านทานจะลดลงอย่างรวดเร็ว<ref name = "Miner1968p544"/> และความต้านทานจะเริ่มสูงขึ้นที่อุณหภูมิ 20&nbsp;K เพราะผลจากการแผ่รังสี โดยความต้านทานขึ้นอยู่กับสัดส่วนของแต่ละไอโซโทปในตัวอย่าง<ref name = "Miner1968p544"/>

พลูโทเนียมสามารถเรืองแสงได้ด้วยตัวเองจึงเกิดความล้าตลอดโครงสร้างผลึกซึ่งหมายถึงระเบียบลำดับของอะตอมมีความยุ่งเหยิงเนื่องจากการแผ่รังสี<ref name = "HeckerPlutonium" /> อย่างไรก็ตามการเรืองแสงด้วยตัวเองสามารถนำไปสู่การอ่อนตัวที่ลดผลกระทบของความล้าตามอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นสูงกว่า 100&nbsp;K<ref>{{Cite journal |last1=Hecker |first1=Siegfried S. |last2=Martz, Joseph C. |date=2000 |title=Aging of Plutonium and Its Alloys |url=http://library.lanl.gov/cgi-bin/getfile?00818029.pdf |url-status=live |journal=[[Los Alamos Science]] |location=Los Alamos, New Mexico |publisher=Los Alamos National Laboratory |issue=26 |page=242 |archive-url=https://web.archive.org/web/20210428114802/https://library.lanl.gov/cgi-bin/getfile?00818029.pdf |archive-date=April 28, 2021 |access-date=February 15, 2009}}</ref>

พลูโทเนียมไม่เหมือนกับวัสดุส่วนมาก ความหนาแน่นของพลูโทเนียมจะเพิ่มขึ้นประมาณ 2.5% เมื่อหลอมเหลว แต่ความหนาแน่นของโลหะเหลวลดลงเป็นเชิงเส้นตามอุณหภูมิ<ref name="Miner1968p544">{{harvnb|Miner|1968|p = 544}}</ref> เมื่อใกล้จุดหลอมเหลว พลูโทเนียมเหลวมี[[ความหนืด]]และ[[แรงตึงผิว]]สูงมากเมื่อเทียบกับโลหะอื่น<ref name = "HeckerPlutonium"/>

=== อัญรูป ===
{{main|อัญรูปของพลูโทเนียม}}
[[ไฟล์:Pu-phases.png|thumb|right|พลูโทเนียมมีอัญรูปที่ต่างกันโดยปกติ 6 ชนิดที่ความดันบรรยากาศ: '''แอลฟา'''&nbsp; (α), '''บีตา'''&nbsp; (β), '''แกมมา'''&nbsp; (γ), '''เดลตา'''&nbsp; (δ), '''พรี&nbsp;เดลตา'''&nbsp; (δ'), & '''เอปซิลอน'''&nbsp; (ε) <ref name = "Baker1983"/>]]
พลูโทเนียมมีอัญรูปที่ต่างกันโดยปกติ 6 ชนิดและชนิดที่ 7 (zeta, ζ) ภายใต้อุณหภูมิสูงและระยะความดันจำกัด<ref name="Baker1983">{{Cite journal |last1=Baker |first1=Richard D. |last2=Hecker |first2=Siegfried S. |last3=Harbur |first3=Delbert R. |date=1983 |title=Plutonium: A Wartime Nightmare but a Metallurgist's Dream |url=http://library.lanl.gov/cgi-bin/getfile?07-16.pdf |url-status=live |journal=Los Alamos Science |publisher=Los Alamos National Laboratory |pages=148, 150–151 |archive-url=https://web.archive.org/web/20111017034523/http://library.lanl.gov/cgi-bin/getfile?07-16.pdf |archive-date=October 17, 2011 |access-date=February 15, 2009}}</ref> ทุก[[อัญรูป]]มีโครงสร้างหรือรูปแบบของธาตุที่ต่างกัน มี[[ความหนาแน่น]]และ[[โครงสร้างผลึก]]ต่างกันแต่มีพลังงานภายในใกล้เคียงกันมาก ทำให้พลูโทเนียมไวต่อการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิ, ความดัน หรือสภาวะทางเคมี และปริมาตรมีการเปลี่ยนแปลงสูงตามการเปลี่ยนสถานะจากอัญรูปหนึ่งไปสู่อัญรูปหนึ่ง<ref name="HeckerPlutonium">{{Cite journal |last=Hecker |first=Siegfried S. |date=2000 |title=Plutonium and its alloys: from atoms to microstructure |url=https://fas.org/sgp/othergov/doe/lanl/pubs/00818035.pdf |url-status=live |journal=Los Alamos Science |volume=26 |pages=290–335 |archive-url=https://web.archive.org/web/20090224204042/http://www.fas.org/sgp/othergov/doe/lanl/pubs/00818035.pdf |archive-date=February 24, 2009 |access-date=February 15, 2009}}</ref> พลูโทเนียมจะมีความหนาแน่นเพิ่มขึ้นเมื่อหลอมละลาย ประมาณ 2.5% แต่เมื่อเป็นของเหลวความหนาแน่นจะลดลงเป็นเชิงเส้นโดยเทียบกับอุณหภูมิ<ref name="Miner1968p544">{{harvnb|Miner|1968|p = 544}}</ref> ความหนาแน่นในรูปแบบต่างๆจะอยู่ที่ 16.00&nbsp;g/cm<sup>3</sup> ถึง 19.86&nbsp;g/cm<sup>3</sup><ref name="CRC2006p4-27">{{harvnb|Lide|2006|pp = 4–27}}</ref>

การมีหลายอัญรูปของพลูโทเนียมทำให้การตัดแบ่งพลูโทเนียมได้ยากเพราะมันเปลี่ยนสภาวะได้อย่างรวดเร็ว เช่นปล่อยรังสี α ที่อุณหภูมิห้องในพลูโทเนียมบริสุทธิ์ มันมีลักษณะการตัดแบ่งคล้ายเหล็กหล่อแต่จะเปลี่ยนเป็นพลาสติกและปล่อยรังสี β อ่อนๆเมื่ออุณหภูมิสูงขึ้นเล็กน้อย<ref name = "Miner1968p542"/> การปล่อยรังสี α มีโครงสร้างผลึกแบบ[[โมโนคลีนิค]]ความสมมาตรต่ำ นอกจากนั้น มันเปราะบาง, แข็ง, อัดได้ และนำไฟฟ้าได้ไม่ดี<ref name = "Baker1983"/>

พลูโทเนียมจะปล่อยรังสี δ นั้น ปกติจะพบที่อุณหภูมิ 310&nbsp;°C ถึง 452&nbsp;°C แต่จะเสถียรที่อุณหภูมิห้องเมื่อผสม[[แกลเลียม]], [[อะลูมิเนียม]], หรือ[[ซีเรียม]]เล็กน้อย, เพื่อปรับปรุงให้สามารถ[[การเชื่อมโลหะ|เชื่อม]]ต่อกันได้<ref name = "Miner1968p542"/> รูปแบบเดลตามีลักษณะคล้ายโลหะหลายอย่าง และโดยทั่วไปจะแข็งและดัดได้เหมือนอะลูมิเนียม<ref name = "Baker1983"/>

=== ปฏิกิริยานิวเคลียร์แบบแตกตัว ===
พลูโทเนียมเป็นโลหะ[[แอกทิไนด์]]กัมมันตภาพรังสีซึ่งไอโซโทปพลูโทเนียม-239 (Pu-239) เป็นหนึ่งในสามไอโซโทปแรกของ[[วัสดุฟิสไซล์]]<ref name = "Stwertka1998"/> (อีก 2 ชนิดคือ[[ยูเรเนียม-233]] และ [[ยูเรเนียม-235]])<ref>{{Cite web |date=November 20, 2014 |title=Glossary – Fissile material |url=https://www.nrc.gov/reading-rm/basic-ref/glossary/fissile-material.html |url-status=live |archive-url=https://web.archive.org/web/20150204223452/http://www.nrc.gov/reading-rm/basic-ref/glossary/fissile-material.html |archive-date=February 4, 2015 |access-date=February 5, 2015 |publisher=[[United States Nuclear Regulatory Commission]]}}</ref> [[นิวเคลียสอะตอม]]ของไอโซโทปสามารถแตกตัวหรือ[[การแบ่งแยกนิวเคลียส|แบ่งแยกนิวเคลียส]]เมื่อถูกชนด้วยนิวตรอนที่เคลื่อนที่ช้าและปลดปล่อยนิวตรอนมาเพียงพอที่จะทำให้เกิดปฏิกิริยาลูกโซ่ทางนิวเคลียร์โดยแบ่งแยกนิวเคลียสเพิ่มมากขึ้น

[[ไฟล์:Plutonium ring.jpg|left|100px|thumb|พลูโทเนียมเกรดสำหรับทำอาวุธ]]
Pu-239 มี[[ค่าองค์ประกอบทวีคูณ]] (k) มากกว่าหนึ่งซึ่งหมายถึง ถ้าพลูโทเนียมมีมวลพอเพียงและรูปทรงที่เหมาะสม (เช่น ถูกอัดเป็นทรงกลม) มันจะมี[[มวลวิกฤต]]<ref>{{harvnb|Asimov|1988|p=905}}</ref> ระหว่างการแบ่งแยกนิวเคลียส ส่วนของ[[พลังงานยึดเหนี่ยว]]ซึ่งยึดนิวเคลียสไว้ด้วยกันจะปลดปล่อย[[ความร้อน]], [[คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า]] และ[[พลังงานจลน์]]ออกมาจำนวนมาก พลูโทเนียมหนึ่งกิโลกรัมสามารถสร้างแรงระเบิดเท่ากับ[[ระเบิดทีเอ็นที]] 20,000&nbsp;ตัน<ref name = "Heiserman1992"/> มันมีพลังงานมากพอที่ทำให้ Pu-239 สามารถนำไปใช้สร้าง[[อาวุธนิวเคลียร์]]และใช้ใน[[เครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์]]

การมีอยู่ของไอโซโทปพลูโทเนียม-240 (Pu-240) นั้นเป็นสิ่งจำกัดสมรรถภาพของระเบิดนิวเคลียร์ เพราะ Pu-240 มีอัตราการแบ่งแยกนิวเคลียส ([[ฟิชชัน]]) ด้วยตนเองสูง (~440 นิวตรอนต่อวินาทีต่อกรัม—มากกว่า 1,000 นิวตรอนต่อวินาทีต่อกรัม<ref>{{Cite web |last1=Glasstone |first1=Samuel |last2=Redman |first2=Leslie M. |date=June 1972 |title=An Introduction to Nuclear Weapons |url=http://www.doeal.gov/opa/docs/RR00171.pdf |archive-url=https://web.archive.org/web/20090827082245/http://www.doeal.gov/opa/docs/RR00171.pdf |archive-date=August 27, 2009 |publisher=Atomic Energy Commission Division of Military Applications |page=12 |id=WASH-1038}}</ref>) ยิ่งมีระดับนิวตรอนสูงยิ่งเป็นเหตุให้ระเบิดเสี่ยงต่อการทำงานล้มเหลว<ref>{{harvnb|Gosling|1999|p=40}}</ref> พลูโทเนียมแบ่งเป็นเกรดสำหรับทำอาวุธ,เกรดสำหรับเป็นเชื้อเพลิง และเกรดสำหรับใช้ในเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ ซึ่งแบ่งตามอัตราร้อยละของ Pu-240 ในส่วนประกอบ เกรดสำหรับทำอาวุธจะมี Pu-240 น้อยกว่า 7% Pu-240 เกรดสำหรับเป็นเชื้อเพลิงจะมี Pu-240  7% ถึง 19% และเกรดสำหรับใช้ในเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์จะมี Pu-240 19% หรือมากกว่า<ref>{{Cite web |date=1996 |title=Plutonium: The First 50 Years |url=http://www.doeal.gov/SWEIS/DOEDocuments/004%20DOE-DP-0137%20Plutonium%2050%20Years.pdf |archive-url=https://web.archive.org/web/20130218162928/http://www.doeal.gov/SWEIS/DOEDocuments/004%20DOE-DP-0137%20Plutonium%2050%20Years.pdf |archive-date=February 18, 2013 |publisher=U.S. Department of Energy |id=DOE/DP-1037}}</ref> ไอโซโทปพลูโทเนียม-238 (Pu-238) นั้นไม่สามารถเกิดปฏิกิริยานิวเคลียร์แบบแตกตัวได้ถึงแม้มันจะมีการสลายปลดปล่อยรังสีแอลฟาก็ตาม<ref name = "Heiserman1992"/>

=== ไอโซโทปและการสังเคราะห์ ===
{{main|ไอโซโทปของพลูโทเนียม}}
พลูโทเนียมมี 12 ไอโซโทป<ref name="NNDC">{{Cite web |last=Sonzogni |first=Alejandro A. |date=2008 |title=Chart of Nuclides |url=http://www.nndc.bnl.gov/chart/ |url-status=dead |archive-url=https://web.archive.org/web/20110721051025/http://www.nndc.bnl.gov/chart/ |archive-date=July 21, 2011 |access-date=September 13, 2008 |publisher=National Nuclear Data Center, [[Brookhaven National Laboratory]] |location=Upton}}</ref> Pu-244 มีอายุมากที่สุด มี[[ครึ่งชีวิต]] 80.8 ล้านปี, Pu-242 มีครึ่งชีวิต 373,300&nbsp;ปี, และ Pu-239 มีครึ่งชีวิต 24,110&nbsp;ปี<ref name = "NNDC"/> ไอโซโทปที่เหลือมีครึ่งชีวิตต่ำกว่า 7,000&nbsp;ปี<ref name = "NNDC"/> มีสภาวะไม่เสถียร 8 สภาวะที่มีครึ่งชีวิตน้อยกว่า 1 วินาที<ref name = "NNDC"/>

ไอโซโทปของพลูโทเนียมมี[[เลขมวล]]ระหว่าง 228 ถึง 247<ref name = "NNDC"/> ไอโซโทปที่เสถียรและมีเลขมวลต่ำที่สุดคือ Pu-244 มีการสลายตัวโดยเกิดฟิชชันขึ้นเองและปล่อยรังสีแอลฟาออกมา และส่วนมากกลายเป็นไอโซโทป [[ยูเรเนียม]] (92 [[โปรตอน]]) และ [[เนปทูเนียม]] (93 โปรตอน) <ref name = "NNDC"/>  ส่วนขั้นแรกของการสลายไอโซโทปที่เลขมวลมากกว่า Pu-244 คือการปลดปล่อยรังสีเบต้าและส่วนมากจะกลายเป็นไอโซโทป[[อะเมริเซียม]] (95 โปรตอน) <ref name = "NNDC"/>

อนุกรมการสลายเนปทูเนียม (neptunium decay series) มี Pu-241 เป็นไอโซโทปตั้งต้นของอนุกรม สลายกลายเป็นอะเมริเซียม-241 ร่วมกับการปลดปล่อยอิเล็กตรอนหรือรังสี β<ref name = "Heiserman1992"/>

Pu-238 และ Pu-239 เป็นการสังเคราะห์ไอโซโทปที่แพร่หลายมาก<ref name = "Heiserman1992"/> Pu-239 ถูกสังเคราะห์โดยใช้ยูเรเนียม (U) และนิวตรอน (n) ร่วมกับ[[การสลายปลดปล่อยรังสีบีตา]] (β<sup>−</sup>) เป็นเนปทูเนียม (Np) ซึ่งเป็นตัวกลาง:<ref>{{Cite journal |last1=Kennedy |first1=J. W. |last2=Seaborg, G. T. |last3=Segrè, E. |last4=Wahl, A. C. |date=1946 |title=Properties of Element 94 |journal=Physical Review |volume=70 |issue=7–8 |pages=555–556 |bibcode=1946PhRv...70..555K |doi=10.1103/PhysRev.70.555 |doi-access=free}}</ref>

:<math>\mathrm{^{238}_{\ 92}U\ +\ ^{1}_{0}n\ \longrightarrow \ ^{239}_{\ 92}U\ \xrightarrow[23.5 \ min]{\beta^-} \ ^{239}_{\ 93}Np\ \xrightarrow[2.3565 \ d]{\beta^-} \ ^{239}_{\ 94}Pu}</math>

นั่นก็คือนิวตรอนจากการฟิชชันของ U-235 จะถูกจับโดยนิวเคลียสของ U-238 กลายเป็น U-239 จากนั้นการสลายปลดปล่อยรังสีบีตา จะเพิ่มโปรตอนกลายเป็น Np-239 (ครึ่งชีวิต 2.36&nbsp;วัน) และสลายปลดปล่อยรังสีบีตาอีกครั้งกลายเป็น Pu-239<ref name = "Greenwood1997p1259">{{harvnb|Greenwood|1997|p = 1259}}</ref> ผู้ที่ทำงานในโครงการทูบ อัลลอยส์ (Tube Alloys) ทำนายปฏิกิริยานี้ตามหลักทฤษฎีได้ในปี ค.ศ. 1940

Pu-238 ถูกสังเคราะห์ด้วยการยิง U-238 ด้วย[[ดิวเทอเรียม|ดิวเทอรอน]] (D, [[ไฮโดรเจน]]หนัก) ตามปฏิกิริยานี้:<ref>{{Cite journal |last1=Seaborg |first1=Glenn T. |last2=McMillan, E. |last3=Kennedy, J. W. |last4=Wahl, A. C. |date=1946 |title=Radioactive Element 94 from Deuterons on Uranium |journal=Physical Review |volume=69 |issue=7–8 |pages=366 |bibcode=1946PhRv...69..366S |doi=10.1103/PhysRev.69.366}}</ref>

:<math>\mathrm{^{238}_{\ 92}U\ +\ ^{2}_{1}D\ \longrightarrow \ ^{238}_{\ 93}Np\ +\ 2\ ^{1}_{0}n \quad;\quad ^{238}_{\ 93}Np\ \xrightarrow[2.117 \ d]{\beta^-} \ ^{238}_{\ 94}Pu}</math>

ในสมการ ดิวเทอเรียมที่ยิงใส่ U-238 ทำให้เกิด 2 อนุภาคนิวตรอนและ Np-238 และจะแผ่กัมมันตภาพรังสีโดยปล่อยรังสีเบต้าลบออกมาแล้วกลายไปเป็น Pu-238

=== ความร้อนจากการสลายและคุณสมบัติการแตกตัวของนิวเคลียส ===
ไอโซโทปของพลูโทเนียมภายใต้การสลายตัวของสารกัมมันตรังสีจะสร้างความร้อนจากการสลาย (decay heat) ขึ้น ไอโซโทปที่ต่างกันจะให้ผลรวมความร้อนต่อมวลที่ต่างกัน ความร้อนจากการสลายจะมีหน่วยเป็นวัตต์/กิโลกรัม หรือ มิลลิวัตต์/กรัม ในกรณีพลูโทเนียมที่มีขนาดใหญ่ (เช่น เบ้าอาวุธ) การระบายความร้อนที่เกิดจากตัวมันเองนั้นอาจจะเป็นเรื่องสำคัญมาก ทุกไอโซโทปจะสร้างรังสีแกมมาอ่อนๆจากการสลาย

{| class="wikitable"
|+ ความร้อนจากการสลายของไอโซโทปพลูโทเนียม<ref>{{Cite web |date=May 2001 |title=Can Reactor Grade Plutonium Produce Nuclear Fission Weapons? |url=http://www.cnfc.or.jp/e/proposal/reports/index.html |url-status=live |archive-url=https://web.archive.org/web/20210224141047/http://www.cnfc.or.jp/e/proposal/reports/index.html |archive-date=February 24, 2021 |access-date=January 30, 2010 |publisher=Council for Nuclear Fuel Cycle Institute for Energy Economics, Japan}}</ref>
! ไอโซโทป !! [[การสลายตัวของสารกัมมันตรังสี|รูปแบบการสลายตัวของสารกัมมันตรังสี]] !! [[ครึ่งชีวิต]] (ปี) !! [[ความร้อนจากการสลาย]] (W/kg) !! นิวตรอน[[ฟิชชันเกิดเอง]] (1/(g·s)) 
|-
! [[ไอโซโทปของพลูโทเนียม|Pu-238]]
| แอลฟา ไปเป็น [[uranium-234|U-234]]
| 87.7
| 560
| 2600
|-
! [[ไอโซโทปของพลูโทเนียม|Pu-239]]
| แอลฟา ไปเป็น [[ยูเรเนียม-235|U-235]]
| 24100
| 1.9
| 0.022
|-
! [[ไอโซโทปของพลูโทเนียม|Pu-240]]
| แอลฟา ไปเป็น [[uranium-236|U-236]], ฟิชชันเกิดเอง
| 6560
| 6.8
| 910
|-
! [[ไอโซโทปของพลูโทเนียม|Pu-241]]
| บีตา ไปเป็น  [[Americium-241|Am-241]]
| 14.4
| 4.2
| 0.049
|-
! [[ไอโซโทปของพลูโทเนียม|Pu-242]]
| แอลฟา ไปเป็น [[uranium-238|U-238]]
| 376000
| 0.1
| 1700 
|}

=== สารประกอบและคุณสมบัติทางเคมี ===
[[ไฟล์:Plutonium in solution.jpg|thumb|right|300px|สภาวะออกซิเดชันต่างๆของพลูโทเนียมในสารละลาย]]
ที่อุณหภูมิห้อง พลูโทเนียมบริสุทธิ์จะมีสีเงินและจะคล้ำขึ้นเรื่อยๆเมื่อรวมตัวกับออกซิเจน<ref name = "Heiserman1992"/> ไอออนของสารละลายพลูโทเนียมมี 5 [[สถานะออกซิเดชัน]]ใน[[สารละลายในน้ำ]]:<ref name = "CRC2006p4-27"/>
* Pu (III), Pu<sup>3+</sup> (สีม่วงน้ำเงิน)
* Pu (IV), Pu<sup>4+</sup> (สีน้ำตาลเหลือง)
* Pu (V), PuO<sub>2</sub><sup>+</sup> (ชมพู?) <ref group = note>PuO<sub>2</sub><sup>+</sup> ไอออนนี้ไม่เสถียรจะเปลี่ยนไปเป็น Pu<sup>4+</sup> และ PuO<sub>2</sub><sup>2+</sup>; Pu<sup>4+</sup> จะรวมตัวกับออกซิเจนของ PuO<sub>2</sub><sup>+</sup> ที่เหลือ ไปเป็น PuO<sub>2</sub><sup>2+</sup>, ซึ่งจะลดทอนไปเป็น Pu<sup>3+</sup> ดังนั้นสารละลายพลูโทเนียมที่เก็บไว้ระยะหนึ่งจึงมีส่วนผสมของ  Pu<sup>3+</sup> และ PuO<sub>2</sub><sup>2+</sup>
:{{Cite web |last=Crooks |first=William J. |date=2002 |title=Nuclear Criticality Safety Engineering Training Module 10 – Criticality Safety in Material Processing Operations, Part 1 |url=http://ncsp.llnl.gov/ncset/Module10.pdf |url-status=dead |archive-url=https://web.archive.org/web/20060320153404/http://ncsp.llnl.gov/ncset/Module10.pdf |archive-date=March 20, 2006 |access-date=February 15, 2006}}</ref>
* Pu (VI), PuO<sub>2</sub><sup>2+</sup> (สีชมพูส้ม)
* Pu (VII), PuO<sub>5</sub><sup>3−</sup> (เขียว) –ไอออนนี้พบได้น้อย

สีของสารละลายพลูโทเนียมขึ้นกับสภาวะออกซิเดชันและสภาพความเป็นกรดของ[[ไอออน]]ที่มีประจุลบ<ref>{{Cite book |last=Matlack |first=George |title=A Plutonium Primer: An Introduction to Plutonium Chemistry and its Radioactivity |date=2002 |publisher=Los Alamos National Laboratory |id=LA-UR-02-6594}}</ref> สภาพความเป็นกรดของ[[ไอออน]]ที่มีประจุลบจะกำหนดความเข้มข้นของสารเชิงซ้อนของพลูโทเนียม

โลหะพลูโทเนียมสร้างโดยการเกิดปฏิกิริยาทางเคมีของฟลูออไรด์พลูโทเนียม (IV) กับ[[แบเรียม]], [[แคลเซียม]], หรือ[[ลิเทียม]]ที่อุณหภูมิ 1200&nbsp;°C<ref>{{harvnb|Eagleson|1994|p=840}}</ref> มันทำปฏิกิริยากับ[[กรด]], [[ออกซิเจน]], และไอน้ำแต่ไม่ทำปฏิกิริยากับ[[อัลคาไล]]และละลายได้ง่ายใน[[กรดเกลือ|ไฮโดรคลอริก]]เข้มข้น, [[ไฮโดรเจนไอไดด์|ไฮโดรไอโอดิก]] และ[[กรดเปอร์คลอริก]]<ref name="Miner1968p545">{{harvnb|Miner|1968|p = 545}}</ref> โลหะเหลวนี้ต้องถูกเก็บในสุญญากาศหรือในอากาศเฉื่อยเพื่อป้องกันการทำปฏิกิริยาทางเคมีกับอากาศ<ref name="Miner1968p542">{{harvnb|Miner|1968|p = 542}}</ref> ที่อุณหภูมิ 135&nbsp;°C พลูโทเนียมจะติดไฟในอากาศและจะระเบิดเมื่อนำไปใส่ใน[[คาร์บอนเตตระคลอไรด์]]<ref name = "Emsley2001"/>

[[ไฟล์:Plutonium pyrophoricity.jpg|thumb|left|การลุกไหม้ติดไฟได้เอง (Pyrophoric) ของพลูโทเนียมภายใต้เงื่อนไขที่เหมาะสมทำให้มันดูเหมือนถ่านแดง ๆ ที่คุติดไฟ]]
พลูโทเนียมเป็นโลหะที่เกิดปฏิกิริยาในอากาศชื้นหรือ[[อาร์กอน]]ชื้น มันจะรวมตัวกับออกซิเจนอย่างรวดเร็วและสร้างส่วนผสมระหว่าง[[ออกไซด์]]และ[[ไฮไดรด์]]<ref name = "WISER"/> ถ้าโลหะพลูโทเนียมถูกวางไว้ไอน้ำนานพอ จะเกิดผง [[Plutonium (IV) oxide|PuO<sub>2</sub>]] ที่ผิวหน้า<ref name = "WISER"/> พลูโทเนียมไฮไดรด์ก็ถูกสร้างขึ้นมาเช่นกันแต่ไอน้ำส่วนเกินนั้นทำให้เกิดเพียง PuO<sub>2</sub> เท่านั้น<ref name = "Miner1968p545"/>

ด้วยสิ่งปกคลุมนี้ ทำให้โลหะผสมพลูโทเนียมเป็น[[ไพโรโฟริก]] (pyrophoric) หมายความว่ามันสามารถติดไฟได้โดยธรรมชาติ ปกติการจัดการกับพลูโทเนียมจึงทำในก๊าซเฉื่อยและอากาศแห้งอย่างไนโตรเจนหรืออาร์กอน<ref name = "WISER"/> ออกซิเจนจะหน่วงผลของความชื้นและกระทำตัวเป็นตัวกระทำแบบไม่มีปฏิกิริยา<ref name = "WISER"/>

พลูโทเนียมเกิดปฏิกิริยาทางเคมีกับออกซิเจนอย่างรวดเร็ว ทำให้เกิด PuO และ PuO<sub>2</sub> พร้อมกับ[[ออกไซด์]]ตัวกลาง<ref name = "CRC2006p4-27"/> คือพลูโทเนียมออกไซด์มากกว่า 40% โดยปริมาตรโลหะพลูโทเนียม<ref name = "Emsley2001"/> มันจะทำปฏิกิริยาทางเคมีกับกับ[[แฮโลเจน]]ทำให้เกิดสารประกอบ อย่าง PuX<sub>3</sub> โดยที่ X สามารถเป็น [[ฟลูออรีน|F]], [[คลอรีน|Cl]],  [[โบรมีน|Br]] หรือ [[ไอโอดีน|I]] และแม้แต่ทำให้เกิด [[Plutonium tetrafluoride|PuF<sub>4</sub>]] ด้วยเช่นกัน<ref name = "CRC2006p4-27"/> สิ่งที่เกิดตามมาจากการสังเกตออกซิแฮไลด์: PuOCl, PuOBr และ PuOI<ref name = "CRC2006p4-27"/> เมื่อมันทำปฏิกิริยาทางเคมีกับคาร์บอนจะสร้าง PuC, ทำปฏิกิริยาทางเคมีกับไนโตรเจนจะสร้าง PuN และทำปฏิกิริยาทางเคมีกับ[[ซิลิคอน]]จะสร้าง PuSi<sub>2</sub><ref name = "CRC2006p4-27"/>

เบ้าที่ใช้ในการบรรจุพลูโทเนียมต้องสามารถต่อต้านคุณสมบัติ[[ปฏิกิริยารีดอกซ์|รีดักชั่น]] ที่รุนแรงได้<ref name = "Miner1968p542"/> วัสดุทนไฟอย่าง[[แทนทาลัม]]และ[[ทังสเตน]]พร้อมด้วยออกไซด์, [[โบไรด์]], [[คาร์ไบด์]], [[ไนไทรด์]] และ [[ซิลิไซด์]]ที่เสถียรมากสามารถทนพลูโทเนียมได้<ref name = "Miner1968p542"/> การหลอมละลายในเตาไฟฟ้าสามารถให้สร้างแท่งโลหะเล็กๆได้โดยไม่ต้องใช้เบ้าหลอม<ref name = "Miner1968p542"/>

พลูโทเนียมสามารถสร้าง[[โลหะผสม]]และสารประกอบตัวกลางกับโลหะอื่นมากมาย แต่ยกเว้น[[ลิเทียม]], [[โพแทสเซียม]] และ [[โซเดียม]]ของ[[โลหะแอลคาไล]]; [[แบเรียม]], [[แคลเซียม]] และ [[สตรอนเชียม]] ของ[[โลหะแอลคาไลน์เอิร์ท]]; และ [[ยูโรเพียม]] และ [[อิตเทอร์เบียม]]ของ[[แรร์เอิร์ท]]<ref name = "Miner1968p545"/> รวมถึงโลหะทนไฟอย่าง [[โครเมียม]], [[โมลิบดีนัม]], [[ไนโอเบียม]], แทนทาลัม และ ทังสเตนซึ่งสามารถละลายได้ในพลูโทเนียมเหลว แต่ไม่ละลายหรือละลายเพียงเล็กน้อยในพลูโทเนียมแข็ง<ref name = "Miner1968p545"/>

=== พลูโทเนียมในธรรมชาติ ===
พลูโทเนียมมีเพียงสองไอโซโทป (Pu-239 และ Pu-244) ที่สามารถพบได้ในธรรมชาติ พบ Pu-244 เพียงเล็กน้อย เกิดจากการสลายอนุภาคในแร่ยูเรเนียมและมีครึ่งชีวิตประมาณ 80 ล้านปี<ref>{{Cite journal |last1=Hoffman |first1=D. C. |last2=Lawrence |first2=F. O. |last3=Mewherter |first3=J. L. |last4=Rourke |first4=F. M. |date=1971 |title=Detection of Plutonium-244 in Nature |journal=Nature |volume=234 |issue=5325 |pages=132–134 |bibcode=1971Natur.234..132H |doi=10.1038/234132a0 |s2cid=4283169 |id=Nr. 34}}</ref> และมีโอกาสเกิด Pu-239 ได้น้อยกว่า (ประมาณ 2-3 ในล้านล้าน) ซึ่งผลิตภัณฑ์จากการสลายอนุภาคของมันนั้นพบตามธรรมชาติในแร่ยูเรเนียมเข้มข้นบางก้อน<ref name = "Miner1968p541"/> เช่น เครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์หรือเตานิวเคลียร์ที่เกิดขึ้นเองตามธรรมชาติในโอโกล [[ประเทศกาบอง]]<ref>{{Cite web |date=2004 |title=Oklo: Natural Nuclear Reactors |url=http://www.ocrwm.doe.gov/factsheets/doeymp0010.shtml |archive-url=https://web.archive.org/web/20081020201724/http://www.ocrwm.doe.gov/factsheets/doeymp0010.shtml |archive-date=October 20, 2008 |access-date=November 16, 2008 |publisher=U.S. Department of Energy, Office of Civilian Radioactive Waste Management}}</ref> อัตราส่วนของ Pu-239 ต่อ U ที่เหมืองทะเลสาบไซการ์ แหล่งแร่ยูเรเนียม อยู่ในช่วง {{val|2.4|e=-12}} ถึง {{val|44|e=-12}}<ref name="Cigar">{{Cite journal |last1=Curtis |first1=David |last2=Fabryka-Martin |first2=June |last3=Paul |first3=Dixon |last4=Cramer |first4=Jan |date=1999 |title=Nature's uncommon elements: plutonium and technetium |url=https://digital.library.unt.edu/ark:/67531/metadc704244/ |url-status=live |journal=Geochimica et Cosmochimica Acta |volume=63 |issue=2 |pages=275–285 |bibcode=1999GeCoA..63..275C |doi=10.1016/S0016-7037(98)00282-8 |archive-url=https://web.archive.org/web/20210627232349/https://digital.library.unt.edu/ark:/67531/metadc704244/ |archive-date=June 27, 2021 |access-date=June 29, 2019}}</ref>

พบ Pu-239 ในร่างกายมนุษย์เล็กน้อย สาเหตุมาจาก[[การทดลองอาวุธนิวเคลียร์]]บนพื้นดิน 550 ครั้งเท่าที่มีการรายงาน และส่วนใหญ่ หลายครั้งมาจากอุบัติเหตุทางนิวเคลียร์<ref name="Emsley2001">{{harvnb|Emsley|2001|pp=324–329}}</ref> การทดลองอาวุธนิวเคลียร์ในบรรยากาศส่วนใหญ่ยุติลงในปี ค.ศ. 1963 โดยการลงนามใน[[สนธิสัญญาว่าด้วยการห้ามทดลองนิวเคลียร์แต่เพียงบางส่วน]] แต่ประเทศฝรั่งเศสนั้นยังคงทดลองต่อเนื่องไปจนถึงช่วงปี ค.ศ. 1980 และบางประเทศก็ยังมีการทดลองหลังปี ค.ศ. 1963 เพราะ Pu-239 เป็นการสร้างขึ้นโดยจำเพาะและเป็นผลของการสลายกัมมันตรังสีของแร่ยูเรเนียม Pu-239 จึงเป็นไอโซโทปที่มีมากที่สุดของพลูโทเนียม<ref name = "Emsley2001"/>

== ประวัติ ==
=== การค้นพบ ===
[[เอนรีโก แฟร์มี]]และทีมนักวิทยาศาสตร์ของมหาวิทยาลัยแห่งโรมรายงานว่าพวกเขาค้นพบธาตุที่ 94 ในปี ค.ศ. 1934<ref>{{Cite web |last=Holden |first=Norman E. |date=2001 |title=A Short History of Nuclear Data and Its Evaluation |url=http://www.nndc.bnl.gov/content/evaluation.html |url-status=live |archive-url=https://www.webcitation.org/618awyT4x?url=http://www.nndc.bnl.gov/content/evaluation.html |archive-date=August 22, 2011 |access-date=January 3, 2009 |website=51st Meeting of the USDOE Cross Section Evaluation Working Group |publisher=National Nuclear Data Center, Brookhaven National Laboratory |location=Upton (NY)}}</ref> แฟร์มีเรียกธาตุนี้ว่า ''[[เฮสพีเรียม]]'' (hesperium) และนั่นทำให้เขาได้รับ[[รางวัลโนเบลสาขาฟิสิกส์]]ประจำปี ค.ศ. 1938<ref>{{Cite web |last=Fermi |first=Enrico |date=December 12, 1938 |title=Artificial radioactivity produced by neutron bombardment: Nobel Lecture |url=http://www.nobel.se/physics/laureates/1938/fermi-lecture.pdf |url-status=live |archive-url=https://web.archive.org/web/20110805023848/http://nobelprize.org/nobel_prizes/physics/laureates/1938/fermi-lecture.pdf |archive-date=August 5, 2011 |access-date=January 4, 2009 |publisher=Royal Swedish Academy of Sciences}}</ref> อย่างไรก็ตาม ธาตุที่เขารายงานนั้นผิดพลาด ตัวอย่างที่แตกตัวนั้นแท้จริงแล้วคือส่วนผสมของ[[แบเรียม]] (รายงานเป็นธาตุที่ 93), [[คริปทอน]] (รายงานเป็นธาตุที่ 94) และธาตุอื่นๆ ซึ่งข้อผิดพลาดนั้นเกิดจาก ณ.เวลานั้น[[การแบ่งแยกนิวเคลียส|ปฏิกิริยานิวเคลียร์แบบแตกตัว]]ยังไม่มีการค้นพบ<ref>{{Cite web |last=Darden |first=Lindley |date=1998 |title=The Nature of Scientific Inquiry |url=http://www.philosophy.umd.edu/Faculty/LDarden/sciinq/ |url-status=live |archive-url=https://web.archive.org/web/20120817040843/http://www.philosophy.umd.edu/Faculty/LDarden/sciinq/ |archive-date=August 17, 2012 |access-date=January 3, 2008 |publisher=Department of Philosophy, University of Maryland |location=College Park}}</ref>

[[ไฟล์:Glenn_Seaborg_-_1964.jpg|thumb|เกลนน์ ที. ซีบอร์ก และทีมงานที่เบิร์กลีย์สร้างพลูโทเนียมได้เป็นรายแรก]]
พลูโทเนียม (โดยเฉพาะ Pu-238) ถูกสร้างและสกัดได้เป็นครั้งแรกในวันที่ 14 ธันวาคม ค.ศ. 1940 และระบุคุณสมบัติทางเคมีในวันที่ 23 กุมภาพันธ์ ค.ศ. 1941 โดย ดร. เกลนน์ ที. ซีบอร์ก (Glenn T. Seaborg), เอดวิน เอ็ม. แมกมิลแลน (Edwin M. McMillan), โจเซฟ ดับเบิลยู. เคนเนดี (Joseph W. Kennedy), แซกชาร์รี เอ็ม. เททอม (Zachary M. Tatom), และอาร์เทอร์ ซี. วอล์ (Arthur C. Wahl) โดยการยิงยูเรเนียมด้วย[[ดิวเทอเรียม|ดิวเทอรอน]]ในเครื่องเร่งอนุภาคไซโคลทรอน (cyclotron) ขนาด 60 นิ้วที่[[มหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนีย เบิร์กลีย์]]<ref>{{Cite web |last=Seaborg, Glenn T. |title=An Early History of LBNL: Elements 93 and 94 |url=http://www.lbl.gov/LBL-PID/Nobelists/Seaborg/65th-anniv/14.html |url-status=live |archive-url=https://web.archive.org/web/20141105083122/http://www2.lbl.gov/LBL-PID/Nobelists/Seaborg/65th-anniv/14.html |archive-date=November 5, 2014 |access-date=September 17, 2008 |publisher=Advanced Computing for Science Department, Lawrence Berkeley National Laboratory}}</ref> การทดลองในปี ค.ศ. 1940 [[เนปทูเนียม]]-238 ถูกสร้างขึ้นได้โดยตรงโดยการระดมยิงอนุภาคแต่จะสลายโดยการแผ่รังสีเบต้าในสองวันหลังจากนั้นซึ่งแสดงถึงการก่อรูปของธาตุลำดับที่ 94<ref name = "Emsley2001"/>

เอกสารการค้นพบถูกตระเตรียมและส่งไปที่วารสาร ''Physical Review'' ในเดือนมีนาคม ค.ศ. 1941<ref name = "Emsley2001"/> แต่เอกสารถูกเก็บกลับคืนก่อนที่จะถูกตีพิมพ์หลังจากพบว่าไอโซโทปของธาตุใหม่นั้น (Pu-239) สามารถเกิดการแตกตัวทางนิวเคลียร์ได้ซึ่งเป็นหนทางที่อาจใช้ใน[[ระเบิดปรมาณู]] การตีพิมพ์ได้ล่าช้าออกไปจนกระทั่งหนึ่งปีหลัง[[สงครามโลกครั้งที่สอง]]สิ้นสุดลงเพราะความกังวลในเรื่องความปลอดภัย<ref name = "Stwertka1998">{{harvnb|Stwertka|1998}}</ref>

เอดวิน แมกมิลแลนตั้งชื่อธาตุแรกที่ค้นพบที่มีจำนวนอะตอมสูงกว่าธาตุยูเรเนียมตาม[[ดาวเนปจูน]]และเสนอว่าธาตุที่ 94 ซึ่งเป็นธาตุถัดมา ชื่อก็ควรจะพิจารณาเป็นดาวถัดไป คือ[[ดาวพลูโต]]<ref name="Heiserman1992">{{harvnb|Heiserman|1992|p=338}}</ref><ref group = "note">นี้ไม่ใช่ครั้งแรกที่มีผู้เสนอชื่อธาตุว่า "พลูโทเนียม" หนึ่งทศวรรษหลัง[[แบเรียม]]ถูกค้นพบ ศาสตราจารย์แห่งมหาวิทยาลัยเคมบริดจ์เสนอว่าแบเรียมควรเปลี่ยนชื่อเป็น"พลูโทเนียม"เพราะธาตุไม่ได้เป็นธาตุหนัก (ตามการเสนอจากรากศัพท์[[ภาษากรีก]]ของชื่อที่ตั้งขึ้น ''barys = หนัก'') เขาให้เหตุผลว่าตั้งแต่มันถูกสร้างโดยเทคนิคใหม่ของการสกัดสารเคมีด้วยกระแสไฟฟ้า ชื่อของมันควรเกี่ยวข้องกับ[[ไฟ]] ดังนั้นเขาจึงเสนอว่าควรเป็นชื่อเทพเจ้าแห่งยมโลกของชาวโรมัน [[เทพพลูโต]]</ref> แรกสุดซีบอร์กใช้ชื่อ "พลูเทียม" (plutium) แต่หลังจากนั้นเขาคิดว่า"พลูโทเนียม"ฟังดูดีกว่า<ref name="Clark57">{{Cite journal |last1=Clark |first1=David L. |last2=Hobart, David E. |date=2000 |title=Reflections on the Legacy of a Legend: Glenn T. Seaborg, 1912–1999 |url=https://fas.org/sgp/othergov/doe/lanl/pubs/00818011.pdf |url-status=live |journal=Los Alamos Science |volume=26 |pages=56–61, on 57 |archive-url=https://web.archive.org/web/20160603195310/http://www.fas.org/sgp/othergov/doe/lanl/pubs/00818011.pdf |archive-date=June 3, 2016 |access-date=February 15, 2009}}</ref> เขาเลือกใช้อักษร "Pu" เป็นตัวย่อซึ่งเป็นเรื่องตลกโดยไม่สนใจหมายเหตุในตารางธาตุเลย{{efn|group = note|ตามบทความที่มี อ้างถึงข้อมูลที่ซีบอร์กกล่าว: "จริงๆแล้วสัญลักษณ์ควรจะเป็น Pl แต่ตลกดีเมื่อซีบอร์กเสนอให้เป็น Pu ซึ่งเหมือนคำที่เด็กร้องอุทาน 'Pee-yoo! (พี-ยู) ' เมื่อได้กลิ่นบางอย่างที่แย่ๆ ซีบอร์กคิดว่าเขาจะได้รับการวิจารณ์ที่เผ็ดร้อนในการเสนอสัญลักษณ์นี้ แต่คณะกรรมการการตั้งชื่อได้ยอมรับโดยปราศจากข้อโต้แย้ง"<ref name="Clark57" />}} ชื่ออื่นๆ ที่ซีบอร์กและคนอื่นๆ นำมาพิจารณาก็มี "ยูล์ทีเมียม (ultimium)" หรือ "เอ็กทรีเมียม (extremium)" เนื่องจากความเชื่อในขณะนั้นว่าพวกเขาพบธาตุที่อาจเป็นตัวสุดท้ายบน[[ตารางธาตุ]]<ref>{{Cite web |date=1997 |title=Frontline interview with Seaborg |url=https://www.pbs.org/wgbh/pages/frontline/shows/reaction/interviews/seaborg.html |url-status=live |archive-url=https://web.archive.org/web/20180629155338/https://www.pbs.org/wgbh/pages/frontline/shows/reaction/interviews/seaborg.html |archive-date=June 29, 2018 |access-date=December 7, 2008 |website=Frontline |publisher=Public Broadcasting Service}}</ref>

=== การวิจัยในช่วงแรก ===
หลังจากสองสามเดือนแรกของการศึกษาเบื้องต้นพบว่าคุณสมบัติพื้นฐานทางเคมีของพลูโทเนียมนั้นคล้ายกับยูเรเนียม<ref name = "Emsley2001"/> การวิจัยในช่วงแรกนั้นกระทำที่ห้องปฏิบัติการโลหะวิทยาลับของ[[มหาวิทยาลัยชิคาโก]] ในวันที่ 18 สิงหาคม ค.ศ. 1942 พลูโทเนียมปริมาณเล็กน้อยถูกแยกสกัดออกมาและวัดได้เป็นครั้งแรก ประมาณ 50&nbsp;ไมโครกรัมของพลูโทเนียม-239 รวมตัวกับยูเรเนียมจะให้ผลผลิตการแตกตัว (fission product) เมื่อสกัดออกมามีน้ำหนักประมาณ 1&nbsp;ไมโครกรัม<ref name="Miner1968p541">{{harvnb|Miner|1968|p = 541}}</ref><ref name="seaborg">{{Cite journal |last=Glenn T. Seaborg |year=1977 |title=History of MET Lab Section C-I, April 1942 – April 1943 |url=https://digital.library.unt.edu/ark:/67531/metadc1414500/ |url-status=live |journal=Office of Scientific & Technical Information Technical Reports |publisher=California Univ., Berkeley (USA). Lawrence Berkeley Lab. |doi=10.2172/7110621 |archive-url=https://web.archive.org/web/20200315144213/https://digital.library.unt.edu/ark:/67531/metadc1414500/ |archive-date=March 15, 2020 |access-date=June 29, 2019|doi-access=free }}</ref> กระบวนการนี้ช่วยให้นักเคมีสามารถระบุน้ำหนักอะตอมของธาตุชนิดใหม่ได้<ref name="uchicago">{{Cite web |title=Room 405, George Herbert Jones Laboratory |url=http://tps.cr.nps.gov/nhl/detail.cfm?ResourceId=735&ResourceType=Building |url-status=dead |archive-url=https://web.archive.org/web/20080208100011/http://tps.cr.nps.gov/nhl/detail.cfm?ResourceId=735&ResourceType=Building |archive-date=February 8, 2008 |access-date=December 14, 2008 |publisher=National Park Service}}</ref>{{efn|group = note|ห้อง 405 ของห้องปฏิบัติการจอร์จ เฮอร์เบิร์ต โจนส์ (George Herbert Jones) ซึ่งเป็นสถานที่แรกที่สามารถสกัดพลูโทเนียมได้ ได้ชื่อเป็น[[สิ่งสำคัญทางประวัติศาสตร์แห่งชาติ]]เมื่อเดือนพฤษภาคม ค.ศ. 1967}}

ในเดือน พฤศจิกายน ค.ศ. 1943 มีการสกัดพลูโทเนียมไตรฟลูออไรด์เพื่อสร้างตัวอย่างโลหะพลูโทเนียมเป็นครั้งแรก เป็นโลหะทรงกลมหนักเพียงสองสามกรัมเท่านั้น<ref name = "Miner1968p541"/> ซึ่งพอเพียงที่จะทำให้มองเห็นด้วยตาเปล่าเป็นครั้งแรกในการสังเคราะห์<ref name="Miner1968p540">{{harvnb|Miner|1968|p = 540}}</ref>

มีการศึกษาคุณสมบัติทางนิวเคลียร์ของพลูโทเนียม-239 และพบว่าเมื่ออะตอมถูกกระแทกด้วยอนุภาค มันจะแตกตัวและปลดปล่อยอนุภาคและพลังงานจำนวนมาก อนุภาคเหล่านั้นสามารถไปชนอะตอมพลูโทเนียม-239 อื่นและกลายเป็นปฏิกิริยาลูกโซ่นิวเคลียร์อย่างรวดเร็ว ผลของการระเบิดนี้เพียงพอที่จะทำลายเมืองได้ถ้าไอโซโทปเข้มข้นเพียงพอที่จะทำให้เกิดมวลวิกฤต<ref name = "Emsley2001"/>

=== โครงการแมนฮัตตัน ===
{{บทความหลัก|โครงการแมนฮัตตัน}}
ระหว่าง[[สงครามโลกครั้งที่สอง]] รัฐบาลสหรัฐอเมริกาได้จัดตั้ง[[โครงการแมนฮัตตัน]]ขึ้น โดยมีจุดมุ่งหมายเพื่อพัฒนาระเบิดปรมาณู สถานที่วิจัยและผลิตสามแห่งแรกของโครงการคือ โรงงานผลิตพลูโทเนียมอยู่ที่[[แฮนฟอร์ด]] โรงงาน[[ยูเรเนียมเสริมสมรรถนะ|เสริมสมรรถนะยูเรเนียม]]อยู่ที่[[โอ๊ก ริดจ์]] [[รัฐเทนเนสซี]] และห้องทดลองออกแบบและวิจัยอาวุธคือ[[สถาบันวิจัยแห่งชาติ ลอส อลามอส]]<ref>{{Cite web |title=Site Selection |url=http://www.lanl.gov/history/road/siteselection.shtml |url-status=live |archive-url=https://web.archive.org/web/20110913013719/http://www.lanl.gov/history/road/siteselection.shtml |archive-date=September 13, 2011 |access-date=December 23, 2008 |website=LANL History |publisher=Los Alamos National Laboratory |location=Los Alamos, New Mexico}}</ref>

[[ไฟล์:Hanford B Reactor.jpg|left|thumb|ด้านหน้าของเครื่องปฏิกรณ์-บีที่แฮนฟอร์ด เป็นเครื่องปฏิกรณ์พลูโทเนียมเครื่องแรกของโลก]]

เครื่องปฏิกรณ์เครื่องแรกที่ผลิตพลูโทเนียม-239 ได้คือเครื่องปฏิกรณ์กราไฟท์ X-10 ซึ่งเริ่มเดินเครื่องในปี ค.ศ. 1943 สร้างขึ้นในโรงงานที่โอ๊ก ริดจ์ซึ่งภายหลังได้กลายมาเป็น[[สถาบันวิจัยแห่งชาติ โอ๊ก ริดจ์]]<ref name="Emsley2001" />{{efn|group = note|ระหว่างโครงการแมนฮัตตัน มักเรียกพลูโทเนียมกันอย่างง่ายๆว่า "49" โดยหมายเลข 4 มาจากเลขตัวสุดท้ายของ 94 (เลขอะตอมของพลูโทเนียม) และ 9 คือเลขตัวสุดท้ายของ Pu-239 ซึ่งเป็นไอโซโทปของวัสดุฟิสไซล์เกรดอาวุธที่ใช้ทำระเบิดนิวเคลียร์<ref>{{Cite journal |last=Hammel |first=E. F. |date=2000 |title=The taming of "49"&nbsp; – Big Science in little time. Recollections of Edward F. Hammel, In: Cooper N.G. Ed. Challenges in Plutonium Science |url=https://fas.org/sgp/othergov/doe/lanl/pubs/00818010.pdf |url-status=live |journal=Los Alamos Science |volume=26 |issue=1 |pages=2–9 |archive-url=https://web.archive.org/web/20170120125028/https://fas.org/sgp/othergov/doe/lanl/pubs/00818010.pdf |archive-date=January 20, 2017 |access-date=February 15, 2009}}
:{{Cite journal
|last = Hecker
|first = S. S.
|date = 2000
|title = Plutonium: an historical overview. In: Challenges in Plutonium Science
|journal = Los Alamos Science
|volume = 26
|issue = 1
|pages = 1–2
|url = https://fas.org/sgp/othergov/doe/lanl/pubs/number26.htm
|access-date = February 15, 2009
|archive-date = January 18, 2017
|archive-url = https://web.archive.org/web/20170118083808/https://fas.org/sgp/othergov/doe/lanl/pubs/number26.htm
|url-status = live
}}</ref>}}

วันที่ 5 เมษายน ค.ศ. 1944 เอมีลีโอ เซแกระ (Emilio Segrè) ที่ลอส อลามอสได้รับตัวอย่างแรกของพลูโทเนียมที่ผลิตได้จากโอ๊ก ริดจ์<ref name="AtomicTimeline">{{Cite web |last=Sublette |first=Carey |title=Atomic History Timeline 1942–1944 |url=http://www.atomicheritage.org/index.php?option=com_content&task=view&id=288&Itemid=202 |url-status=live |archive-url=https://web.archive.org/web/20090104020055/http://www.atomicheritage.org/index.php?option=com_content&task=view&id=288&Itemid=202 |archive-date=January 4, 2009 |access-date=December 22, 2008 |publisher=Atomic Heritage Foundation |location=Washington (DC)}}</ref> ภายในสิบวัน เขาพบว่าพลูโทเนียมที่ได้จากเครื่องปฏิกรณ์มีความเข้มข้นของไอโซโทป Pu-240 สูงกว่าพลูโทเนียมที่ผลิตด้วยเครื่องไซโคลตรอน Pu-240 มีอัตราการ[[ฟิชชันเกิดเอง|เกิดฟิชชันขึ้นเอง]]สูงทำให้เกิดการยกระดับของระดับนิวตรอนพื้นหลังทั้งหมดของพลูโทเนียมตัวอย่าง [[อาวุธนิวเคลียร์แบบไกปืน]]รุ่นแรก ชื่อรหัส "[[ทินแมน]] (Thin Man)" ต้องถูกยกเลิกไปจากผลที่พบนี้เนื่องจากจำนวนนิวตรอนเกิดเองที่เพิ่มขึ้นอย่างมากนั้นอาจทำให้เกิดการระเบิดขึ้นได้

การออกแบบอาวุธที่ทำจากพลูโทเนียมที่ลอส อลามอสจึงถูกเปลี่ยนเป็นกลไกแบบจุดระเบิดภายในซึ่งซับซ้อนมากมีชื่อรหัสว่า "[[แฟตแมน]]" กลไกแบบจุดระเบิดภายในนั้น พลูโทเนียมทรงกลมแข็งจะถูกอัดให้มีความหนาแน่นสูงด้วยการระเบิดเข้าสู่ศูนย์กลาง เป็นเทคนิคที่ยากกว่าแบบไกปืนมาก แต่ก็สำคัญมากเช่นกันสำหรับอาวุธที่ต้องการใช้พลูโทเนียม ([[ยูเรเนียมเสริมสมรรถนะ]]สามารถใช้วิธีนี้ได้เช่นกัน) <ref name="AtomicTimeline"/>

เครื่องปฏิกรณ์-บีที่แฮนฟอร์ด ซึ่งเป็นเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ขนาดใหญ่ใช้สำหรับผลิตวัสดุทางนิวเคลียร์ สร้างเสร็จสมบูรณ์ในเดือนมีนาคม ค.ศ. 1945<ref name="100B">{{harvnb|Wahlen|1989|p=iv, 1}}</ref> เครื่องปฏิกรณ์-บีได้ผลิตวัสดุฟิสไซล์สำหรับอาวุธที่ใช้พลูโทเนียมซึ่งใช้ในระหว่างสงครามโลกครั้งที่สอง{{efn|group=note|The American Society of Mechanical Engineers (ASME, สมาคมวิศวกรเครื่องกลแห่งอเมริกา) กำหนดให้เครื่องปฏิกรณ์-บีเป็นสิ่งสำคัญเชิงวิศวกรรมเครื่องกลทางประวัติศาสตร์แห่งชาติในเดือนกันยายน ค.ศ. 1976{{sfn|Wahlen|1989|p=1}} ในเดือนสิงหาคม ค.ศ. 2008 เครื่องปฏิกรณ์-บีได้ชื่อเป็น[[สิ่งสำคัญทางประวัติศาสตร์แห่งชาติ]]ของสหรัฐอเมริกา<ref>{{Cite web |date=August 29, 2008 |title=Weekly List Actions |url=http://www.nps.gov/history/nr/listings/20080829.HTM |url-status=live |archive-url=https://web.archive.org/web/20081031143513/http://www.nps.gov/history/nr/listings/20080829.HTM |archive-date=October 31, 2008 |access-date=August 30, 2008 |publisher=National Park Service}}</ref>}} เครื่องปฏิกรณ์-บี, ดี และ เอฟ เป็นเครื่องปฏิกรณ์ชุดแรกที่สร้างขึ้นในแฮนฟอร์ด เครื่องปฏิกรณ์ที่ใช้ผลิตพลูโทเนียมอีกหกเครื่องนั้นสร้างขึ้นภายหลัง<ref name=100B/>

ในปี ค.ศ. 2004 มีการค้นพบ[[ตู้นิรภัย]]ระหว่างหลุมฝังศพที่แฮนฟอร์ดนิวเคลียร์ไซต์ ภายในมีสิ่งของหลากหลายรวมถึงขวดแก้วขนาดใหญ่ที่บรรจุด้วยของเหลวคล้ายโคลนสีค่อนข้างขาวซึ่งภายหลังสามารถระบุได้ว่าเป็นตัวอย่างพลูโทเนียมเกรดอาวุธที่เก่ามาก ด้วยการวิเคราะทางไอโซโทปโดยสถาบันวิจัยแห่งชาติแปซิฟิกตะวันตกเฉียงเหนือแสดงว่าพลูโทเนียมในขวดนั้นผลิตจากเครื่องปฏิกรณ์ X-10 ที่โอ๊ก ริดจ์ระหว่างปี ค.ศ. 1944<ref>{{Cite news |last=Rincon |first=Paul |date=March 2, 2009 |title=BBC NEWS – Science & Environment – US nuclear relic found in bottle |work=BBC News |url=http://news.bbc.co.uk/2/hi/science/nature/7918618.stm |url-status=live |access-date=March 2, 2009 |archive-url=https://web.archive.org/web/20090302235654/http://news.bbc.co.uk/2/hi/science/nature/7918618.stm |archive-date=March 2, 2009}}</ref><ref>{{Cite journal |last=Gebel |first=Erika |date=2009 |title=Old plutonium, new tricks |journal=Analytical Chemistry |volume=81 |issue=5 |page=1724 |doi=10.1021/ac900093b |doi-access=free}}</ref><ref>{{Cite journal |last1=Schwantes |first1=Jon M. |last2=Matthew Douglas |last3=Steven E. Bonde |last4=James D. Briggs |last5=Orville T. Farmer |last6=Lawrence R. Greenwood |last7=Elwood A. Lepel |last8=Christopher R. Orton |last9=John F. Wacker |last10=Andrzej T. Luksic |display-authors=4 |date=2009 |title=Nuclear archeology in a bottle: Evidence of pre-Trinity U.S. weapons activities from a waste burial site |journal=Analytical Chemistry |volume=81 |issue=4 |pages=1297–1306 |doi=10.1021/ac802286a |pmid=19152306}}</ref>

=== ทรินนิทีและระเบิดปรมาณูแฟตแมน ===
[[ไฟล์:Fission bomb assembly methods.svg|right|thumb|เนื่องจากการมีอยู่ของ Pu-240 ในการเกิดพลูโทเนียมในเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ การออกแบบการระเบิดจากภายในจึงถูกพัฒนาขึ้นมาสำหรับ "[[แฟตแมน]]" และ อาวุธที่ใช้ในการทดสอบ "ทรินนิที"]]

การทดลองระเบิดปรมาณูครั้งแรกมีชื่อรหัสว่า "[[ทรินนิที]]" ถูกทดสอบในวันที่ 16 กรกฎาคม ค.ศ. 1945 ใกล้กับอะลาโมกอร์โด [[รัฐนิวเม็กซิโก]] ใช้พลูโทเนียมเป็นวัสดุฟิสไซล์<ref name = "Miner1968p541"/> การออกแบบการระเบิดจากภายในของ "แกดเก็ต (Gadget)" ซึ่งเป็นกลุ่มกลไกที่มี 3 ชิ้นซึ่งเป็นที่มาของชื่อรหัสทรินนิทีนั้น ได้ใช้การรวมเลนส์ระเบิดเพื่อกดอัดพลูโทเนียมทรงกลมไปสู่มวลเหนือวิกฤต ซึ่งสาดด้วยนิวตรอนจำนวนมากมาพร้อมๆกันจากการสร้างตัวเริ่มต้นของ[[พอโลเนียม]]และ[[เบริลเลียม]] ([[ต้นกำเนิดนิวตรอน]]: (α, n) ปฏิกิริยาคายพลังงาน) <ref name = "Emsley2001"/> เพื่อรับประกันว่าจะเกิดปฏิกิริยาลูกโซ่และการระเบิดร่วมกัน โดยรวมอาวุธหนักมากกว่า 4 ตัน ถึงแม้ว่าจะใช้พลูโทเนียมเพียง 6.2 กก.เท่านั้นในส่วนแกนกลาง.<ref>{{Cite web |last=Sublette |first=Carey |date=July 3, 2007 |title=8.1.1 The Design of Gadget, Fat Man, and "Joe 1" (RDS-1) |url=http://nuclearweaponarchive.org/Nwfaq/Nfaq8.html#nfaq8.1.1 |access-date=January 4, 2008 |website=Nuclear Weapons Frequently Asked Questions, edition 2.18 |publisher=The Nuclear Weapon Archive}}</ref> ประมาณ 20% ของพลูโทเนียมที่ใช้ในอาวุธในทดสอบทรินนิทีจะเกิดการแตกตัวของนิวเคลียสของอะตอม ผลของแรงระเบิดมีพลังงานเท่ากับทีเอ็นทีประมาณ 20,000 ตัน<ref name="yield">{{Cite web |last=Malik |first=John |date=September 1985 |title=The Yields of the Hiroshima and Nagasaki Explosions |url=https://fas.org/sgp/othergov/doe/lanl/docs1/00313791.pdf |url-status=live |archive-url=https://web.archive.org/web/20090224204106/https://fas.org/sgp/othergov/doe/lanl/docs1/00313791.pdf |archive-date=February 24, 2009 |access-date=February 15, 2009 |publisher=Los Alamos |page=Table VI |id=LA-8819}}</ref>{{efn|group = note|การคำนวณประสิทธิภาพอยู่บนพื้นฐานของข้อเท็จจริงที่ว่า Pu-239 (หรือ U-235) 1 กก. ผลการแตกตัวของนิวเคลียสของอะตอม ปลดปล่อยพลังงานประมาณ 17 [[กิโลตัน|kt]] ถ้าพลูโทเนียมทรงกลมประมาณ 1.2 กก. การแตกตัวของนิวเคลียสของอะตอมจะให้ผลลัพธ์ 20 kt<ref>บนตัวเลขของ 1 กก. = 17 kt, ดู {{Cite web |last=Garwin |first=Richard |author-link=Richard Garwin |date=October 4, 2002 |title=Proliferation of Nuclear Weapons and Materials to State and Non-State Actors: What It Means for the Future of Nuclear Power |url=https://fas.org/rlg/PNWM_UMich.pdf |url-status=live |archive-url=https://web.archive.org/web/20090224204150/http://www.fas.org/rlg/PNWM_UMich.pdf |archive-date=February 24, 2009 |access-date=January 4, 2009 |website=University of Michigan Symposium |publisher=Federation of American Scientists}}</ref>}}

การออกแบบลักษณะเดียวกันนี้ใช้ใน "[[แฟตแมน]]" ระเบิดปรมาณูที่ถูกทิ้งเหนือเมือง[[นะงะซะกิ]] ประเทศญี่ปุ่น ในวันที่ 9 สิงหาคม ค.ศ. 1945 ฆ่าประชากรไป 70,000 คนและบาดเจ็บอีก 100,000 คน<ref name = "Emsley2001"/> ส่วนระเบิด "[[ลิตเติลบอย]]" ที่ทิ้งลงเหนือเมือง[[ฮิโระชิมะ (เมือง)|ฮิโระชิมะ]] สามวันก่อนหน้านั้น ใช้[[ยูเรเนียม-235]] ไม่ใช่พลูโทเนียม ญี่ปุ่นได้ยอมแพ้ในวันที่ 15 สิงหาคม ต่อนายพล[[ดักลาส แมกอาเธอร์]]ส่งผลให้สงครามจบลง การมีอยู่ของพลูโทเนียมจึงเพิ่งได้เผยแพร่สู่สาธารณะหลังจากการประกาศของระเบิดปรมาณูลูกแรกนั่นเอง

=== สงครามเย็น ===
ทั้ง[[สหภาพโซเวียต]]และ[[สหรัฐอเมริกา]]ต่างสร้างคลังเก็บพลูโทเนียมเกรดสำหรับทำอาวุธขนาดใหญ่ในระหว่างยุค[[สงครามเย็น]] เตาแยกปฏิกรณ์ปรมาณูของสหรัฐอเมริกาที่แฮนฟอร์ดใน[[รัฐวอชิงตัน]]และแม่น้ำซาวานนาห์ใน[[รัฐเซาท์แคโรไลนา]]สามารถผลิตพลูโทเนียมเกรดสำหรับทางทหารได้ 103&nbsp;ตัน<ref>{{Cite web |date=2001 |title=Historic American Engineering Record: B Reactor (105-B Building) |url=https://fas.org/sgp/othergov/doe/pu50yb.html#ZZ13 |url-status=live |archive-url=https://web.archive.org/web/20081226090634/http://www.fas.org/sgp/othergov/doe/pu50yb.html#ZZ13 |archive-date=December 26, 2008 |access-date=December 24, 2008 |publisher=U.S. Department of Energy |page=110 |id=DOE/RL-2001-16 |location=Richland}}</ref> และอีกประมาณ 170&nbsp;ตันนั้นถูกผลิตในรัสเซีย<ref>{{Cite conference |last=Cochran |first=Thomas B. |date=1997 |title=Safeguarding nuclear weapons-usable materials in Russia |url=http://docs.nrdc.org/nuclear/nuc_06129701a_185.pdf |conference=International Forum on Illegal Nuclear Traffic |location=Washington (DC) |publisher=Natural Resources Defense Council, Inc. |archive-url=https://web.archive.org/web/20130705053828/http://docs.nrdc.org/nuclear/files/nuc_06129701a_185.pdf |archive-date=July 5, 2013 |access-date=December 21, 2008}}</ref>{{efn|group = note|พลูโทเนียมจำนวนมากนี้ถูกใช้สร้างแกนซึ่งแตกตัวได้ของอาวุธนิวเคลียร์ความร้อนที่ใช้การออกแบบเทลเลอร์-อูลาม  (Teller–Ulam design) หรือที่เรียกว่า 'ระเบิดไฮโดรเจน' เป็นอาวุธนิวเคลียร์ชนิดหนึ่งที่ใช้การระเบิดแบบแตกตัวไปกระตุ้น[[นิวเคลียร์ฟิวชั่น]]ของไอโซโทป[[ไฮโดรเจน]]หนัก ผลการทำลายโดยทั่วไปในความแรงเทียบเท่าระเบิดทีเอ็นทีหนึ่งล้านตันเปรียบเทียบได้กับกลไกแตกตัวความแรงเทียบเท่าระเบิดทีเอ็นทีหนึ่งพันตันเท่านั้น{{sfn|Emsley|2001}} }} ในแต่ละปียังคงมีธาตุเกิดขึ้นจากผลพลอยได้ของอุตสาหกรรม[[พลังงานนิวเคลียร์]]ประมาณ 20&nbsp;ตัน<ref name = "CRC2006p4-27"/> พลูโทเนียมมากกว่า 1000&nbsp;ตันอาจอยู่ในสถานที่เก็บรักษาซึ่งอาจมีมากกว่า 200&nbsp;ตันที่อยู่ภายในหรือนำออกมาจากอาวุธนิวเคลียร์<ref name = "Emsley2001"/>

[[ไฟล์:Yucca Mountain emplacement drifts.jpg|thumb|left|แบบอุโมงค์เก็บกากที่ถูกนำเสนอสำหรับที่เก็บกากนิวเคลียร์เทือกเขายุกคา]]
ตั้งแต่สงครามเย็นจบลง คลังเหล่านี้กลายเป็นจุดศูนย์รวมของความกังวลในการเพิ่มจำนวนอย่างรวดเร็วของนิวเคลียร์ ในสหรัฐอเมริกาพลูโทเนียมบางส่วนถูกถอดออกจากอาวุธนิวเคลียร์ที่ปลดประจำการถูกหลอมเป็นแท่งแก้วพลูโทเนียมออกไซด์ที่มีน้ำหนักถึง 2 ตัน<ref name = "Emsley2001"/> แก้วนั้นทำด้วยแก้วโบโรซิลิเคทผสมด้วย[[แคดเมียม]]และ[[แกโดลิเนียม]]<ref group = note>[[แกโดลิเนียม เซอร์โคเนียม ออกไซด์]] (Gd<sub>2</sub>Zr<sub>2</sub>O<sub>7</sub>) ถูกพิจารณาเพราะมันสามารถหน่วงพลูโทเนียมได้มากกว่า 30 ล้านปี</ref> แท่งแก้วเหล่านี้ถูกห่อหุ้มด้วย[[เหล็กกล้าไร้สนิม|สเตนเลส]]และเก็บไว้ใต้ดินลึกกว่า 4 กม.ในหลุมที่ปิดทับด้วย[[คอนกรีต]]<ref name = "Emsley2001"/> ในปี ค.ศ. 2008 สหรัฐอเมริกาได้วางแผนที่จะเก็บพลูโทเนียมด้วยวิธีนี้ซึ่งหนทางที่ง่ายที่สุดในที่เก็บกากนิวเคลียร์เทือกเขายุกคาซึ่งประมาณ 160 กม.ทางตะวันออกเฉียงเหนือของ[[ลาสเวกัส]] [[รัฐเนวาดา]]<ref>{{Cite web |last=Press Secretary |date=July 23, 2002 |title=President Signs Yucca Mountain Bill |url=https://georgewbush-whitehouse.archives.gov/news/releases/2002/07/20020723-2.html |archive-url=https://web.archive.org/web/20080306193653/http://georgewbush-whitehouse.archives.gov/news/releases/2002/07/20020723-2.html |archive-date=March 6, 2008 |access-date=February 9, 2015 |publisher=Office of the Press Secretary, White House |location=Washington (DC)}}</ref> การต่อต้านจากท้องถิ่นและรัฐทำให้แผนที่จะเก็บกากนิวเคลียร์ไว้ที่เทือกเขายุกคาเลื่อนออกไป

=== การทดลองทางการแพทย์ ===
ในระหว่างและหลังสงครามโลกครั้งที่ 2 นักวิทยาศาสตร์ที่ทำงานอยู่ในโครงการแมนฮัตตันและโครงการวิจัยอาวุธนิวเคลียร์กลุ่มอื่น ได้ศึกษาผลของพลูโทเนียมต่อสัตว์ทดลองและต่อมนุษย์<ref name = "Injection"/> ในสัตว์พบว่าพลูโทเนียม 2-3 มิลลิกรัมต่อเนื้อเยื่อ 1 กิโลกรัมนั้นสามารถทำให้ถึงตายได้<ref name="PuHealth"/>

ส่วนในกรณีที่ศึกษาในมนุษย์นั้น ได้มีการฉีดสารละลายพลูโทเนียม 5 ไมโครกรัมเข้าไปในร่างกายผู้ป่วยในโรงพยาบาล ที่เจ็บป่วยในระยะสุดท้ายจากสาเหตุอื่น หรือผู้ที่เจ็บป่วยเรื้อรังและคาดว่าจะมีชีวิตอยู่ได้อีกไม่เกิน 10 ปี<ref name = "Injection"/> และลดเหลือ 1 ไมโครกรัมในเดือนกรกฎาคม ค.ศ. 1945 หลังจากการทดลองในสัตว์พบว่ามีการสะสมของพลูโทเนียมในกระดูกซึ่งมีอันตรายมากกว่า[[เรเดียม]]<ref name="PuHealth">{{Cite journal |last=Voelz |first=George L. |date=2000 |title=Plutonium and Health: How great is the risk? |journal=Los Alamos Science |location=Los Alamos (NM) |publisher=Los Alamos National Laboratory |issue=26 |pages=78–79}}</ref>

ผู้ป่วย 18 ราย ที่ไม่ได้รับแจ้งให้เจ้าตัวทราบ<ref name = "Injection"/> ถูกใช้เพื่อใช้ในการวินิจฉัยสร้างข้อกำหนดในการดูดซึมพลูโทเนียมเข้าสู่ร่างกายเพื่อมาตรฐานความปลอดภัยสำหรับการทำงานกับพลูโทเนียม<ref name="Injection">{{Cite journal |last1=Moss |first1=William |last2=Eckhardt, Roger |date=1995 |title=The Human Plutonium Injection Experiments |url=http://library.lanl.gov/cgi-bin/getfile?23-09.pdf |url-status=live |journal=Los Alamos Science |publisher=Los Alamos National Laboratory |volume=23 |pages=188, 205, 208, 214 |archive-url=https://web.archive.org/web/20090114152623/http://library.lanl.gov/cgi-bin/getfile?23-09.pdf |archive-date=January 14, 2009 |access-date=June 6, 2006}}</ref>

ในกรณีนี้ถือว่าเป็นการทำลายจริยธรรมและคำปฏิญาณทางการแพทย์อย่างร้ายแรง มีข้อคิดเห็นมากมายที่แสดงความคิดเห็นว่าแม้การกระทำนั้นจะถือว่าเป็นการทำลายต่อความเชื่อถือและจริยธรรม "ผลของพลูโทเนียมที่ฉีดเข้าไปในร่างกายผู้ป่วยไม่ได้ทำให้เกิดความเสียหายหรือเจ็บป่วยอย่างที่ถูกเสริมแต่งกันในข่าวตอนแรก จึงไม่มีนักวิทยาศาสตร์ใส่ใจและเชื่อเรื่องนี้มากนักทั้งใน ณ ขณะนั้นและในปัจจุบันนี้"<ref>{{Cite journal |last=Yesley |first=Michael S. |date=1995 |title='Ethical Harm' and the Plutonium Injection Experiments |url=https://fas.org/sgp/othergov/doe/lanl/pubs/00326649.pdf |url-status=live |journal=Los Alamos Science |volume=23 |pages=280–283 |archive-url=https://web.archive.org/web/20090224204033/http://www.fas.org/sgp/othergov/doe/lanl/pubs/00326649.pdf |archive-date=February 24, 2009 |access-date=February 15, 2009}}</ref>

== การประยุกต์ใช้ ==
=== ระเบิด ===
[[ไฟล์:Nagasakibomb.jpg|thumb|upright|[[การทิ้งระเบิดนิวเคลียร์ถล่มฮิโระชิมะและนะงะซะกิ|ระเบิดปรมาณูที่ทิ้งระเบิดลงเหนือนะงะซะกิ ประเทศญี่ปุ่น]]ในปี ค.ศ. 1945 สร้างจากพลูโทเนียม|alt=ควันระเบิดปรมาณูรูปดอกเห็ด มีหมวกเป็นสีขาวและก้านเป็นสีเทา]]
Pu-239 เป็นวัสดุฟิสไซล์ที่สำคัญใน[[อาวุธนิวเคลียร์]] เพราะเกิดการแตกตัวของนิวเคลียสอะตอมได้ง่าย พลูโทเนียมทรงกลมในระเบิดที่ห่อหุ้มด้วยตัวกระตุ้นนั้นลดผลรวมความต้องการของพลูโทเนียมให้เข้าสู่[[มวลวิกฤต]]โดยการสะท้อนนิวตรอนที่ถูกปลดปล่อยออกมากลับเข้าไปสู่แกนพลูโทเนียม การกระทำนี้ช่วยลดความต้องการเข้าสู่ค่าวิกฤต จากที่ต้องใช้พลูโทเนียม 16&nbsp;กก. เหลือเพียง 10&nbsp;กก.ที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางประมาณ 10 ซม.{{sfn|Martin|2000|p=532}} ค่ามวลวิกฤตนี้มีค่าประมาณหนึ่งในสามของ U-235<ref name = "Heiserman1992"/>

"[[แฟตแมน]]"-ระเบิดที่ใช้พลูโทเนียมที่สร้างขึ้นในระหว่าง[[โครงการแมนฮัตตัน]] ใช้การระเบิดบีบอัดของพลูโทเนียมที่มีความหนาแน่นสูงร่วมกับต้นกำเนิดนิวตรอนตรงกลางเพื่อเริ่มปฏิกิริยาและเพิ่มประสิทธิภาพ ดังนั้นจึงเหลือพลูโทเนียมเพียง 6.2&nbsp;กก.ที่ต้องการสำหรับระเบิดที่มีแรงระเบิดเท่ากับทีเอ็นที 20 กิโลตัน<ref name="yield" /><ref name="FASdesign">{{Cite web |date=1998 |title=Nuclear Weapon Design |url=https://fas.org/nuke/intro/nuke/design.htm |url-status=dead |archive-url=https://web.archive.org/web/20081226091803/https://fas.org/nuke/intro/nuke/design.htm |archive-date=December 26, 2008 |access-date=December 7, 2008 |publisher=[[Federation of American Scientists]]}}</ref> มีสมมุติฐานที่ว่าสำหรับผู้เชี่ยวชาญ พลูโทเนียมเพียง 4&nbsp;กก.ก็สามารถสร้างระเบิดนิวเคลียร์ได้หนึ่งลูก<ref name = "FASdesign"/>

=== การใช้ประโยชน์จากกากเชื้อเพลิงนิวเคลียร์ ===
[[PUREX]] เป็นกระบวนการที่นำกากเชื้อเพลิงนิวเคลียร์มาสกัดยูเรเนียมและพลูโทเนียมเพื่อให้กลายเป็นเชื้อเพลิงที่มีสารประกอบออกไซด์รวมอยู่ด้วย ([[MOX fuel|MOX]]) สำหรับนำกลับมาใช้ใหม่ใน[[เครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์]] พลูโทเนียมเกรดอาวุธสามารถนำไปเติมในเชื้อเพลิงผสมนั้นได้ เชื้อเพลิง MOX ที่ใช้ใน[[เครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์แบบน้ำมวลเบา]]ประกอบไปด้วยพลูโทเนียม 60 กก.ต่อเชื้อเพลิงหนึ่งตัน หลังจากผ่านไป 4 ปี สามในสี่ส่วนของพลูโทเนียมจะเปลี่ยนกลายเป็นธาตุอื่นไป<ref name = "Emsley2001"/> [[เครื่องปฏิกรณ์ที่เพาะเชื้อเพลิงในตัวเอง]]นั้นจะออกแบบเป็นพิเศษให้สามารถสร้างวัสดุฟิชชันได้มากกว่าที่ใช้ไป{{sfn|Till|Chang|2011|p=15}}

เชื้อเพลิง MOX เริ่มมีการใช้ตั้งแต่ในช่วงปี ค.ศ. 1980 และใช้กันอย่างกว้างขวางทั่วยุโรป<ref name="MOX">{{Cite web |date=2006 |title=Mixed Oxide (MOX) Fuel |url=http://www.world-nuclear.org/info/inf29.html |url-status=live |archive-url=https://web.archive.org/web/20130301173649/http://www.world-nuclear.org/info/inf29.html |archive-date=March 1, 2013 |access-date=December 14, 2008 |publisher=World Nuclear Association |location=London (UK)}}</ref> ในเดือนกันยายน ปี ค.ศ. 2000 [[สหรัฐอเมริกา]]และ[[สหพันธรัฐรัสเซีย]]ทำข้อตกลงว่าด้วยการบริหารจัดการพลูโทเนียม ซึ่งมีใจความหนึ่งว่าจะทำลายพลูโทเนียมเกรดอาวุธจำนวนทั้งสิ้น 34 ตัน<ref name="USMOX">{{Cite web |date=2004 |title=Plutonium Storage at the Department of Energy's Savannah River Site: First Annual Report to Congress |url=https://www.dnfsb.gov/sites/default/files/Board%20Activities/Reports/Reports%20to%20Congress/2004/sr_2004528_4687_0.pdf |url-status=live |archive-url=https://web.archive.org/web/20170217064310/https://www.dnfsb.gov/sites/default/files/Board%20Activities/Reports/Reports%20to%20Congress/2004/sr_2004528_4687_0.pdf |archive-date=February 17, 2017 |access-date=February 15, 2009 |publisher=Defense Nuclear Facilities Safety Board |pages=A–1}}</ref> กระทรวงพลังงานสหรัฐอเมริกามีแผนที่จะกำจัดพลูโทเนียมเกรดอาวุธ 34 ตันในสหรัฐอเมริกาก่อนสิ้นปี ค.ศ. 2019 โดยเปลี่ยนไปเป็นเชื้อเพลิง MOX เพื่อใช้ในเครื่องกำเนิดไฟฟ้าพลังงานนิวเคลียร์ในเชิงพานิชย์<ref name = USMOX/>

การเพิ่มประสิทธิภาพของเชื้อเพลิงสามารถทำได้ในกระบวนการนำกลับมาใช้ใหม่ด้วยเช่นกัน ในกระบวนการจะมีการจำกัดของเสียออกจากแท่งเชื้อเพลิงหลังจากใช้งานมาสามปี ประมาณ 3% จากน้ำหนักทั้งหมดของแท่งเชื้อเพลิง<ref name = "Emsley2001"/> ไอโซโทปต่าง ๆ ของยูเรเนียมและพลูโทเนียมที่สร้างขึ้นในระหว่างการใช้งานในสามปีนั้นจะถูกกำจัดออกและแท่งเชื้อเพลิงจะกลับนำเข้าสู่กระบวนการผลิตใหม่{{efn|group = note|Breakdown of plutonium in a spent nuclear fuel rod: plutonium-239 (~58%), 240 (24%), 241 (11%), 242 (5%), and 238 (2%).{{sfn|Emsley|2001}} }} อย่างไรก็ตาม [[แกลเลียม]]ประมาณ 1% ต่อน้ำหนักพลูโทเนียมเกรดอาวุธมีศักยภาพในการแทรกแซงในระยะยาวของเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์แบบน้ำมวลเบา<ref>{{Cite journal |last=Besmann |first=Theodore M. |date=2005 |title=Thermochemical Behavior of Gallium in Weapons-Material-Derived Mixed-Oxide Light Water Reactor (LWR) Fuel |url=https://zenodo.org/record/1230603 |url-status=live |journal=Journal of the American Ceramic Society |volume=81 |issue=12 |pages=3071–3076 |doi=10.1111/j.1151-2916.1998.tb02740.x |archive-url=https://web.archive.org/web/20200317210240/https://zenodo.org/record/1230603 |archive-date=March 17, 2020 |access-date=June 29, 2019}}</ref>

เมื่อเร็ว ๆ นี้มีการเสนอให้ใช้ <sup>241</sup>Am เป็นตัวปรับโครงสร้างในแท่งเชื้อเพลิงพลูโทเนียมเพื่อทำให้ไม่สามารถนำแท่งเชื้อเพลิงนั้นไปผลิตเป็น[[อาวุธนิวเคลียร์]]ได้<ref>{{cite news|title = BGU combats nuclear proliferation|url = http://fr.jpost.com/servlet/Satellite?cid=1235898328437&pagename=JPost/JPArticle/ShowFull|accessdate = 2009-03-05|archive-date = 2011-06-24|archive-url = https://web.archive.org/web/20110624093054/http://fr.jpost.com/servlet/Satellite?cid=1235898328437&pagename=JPost%2FJPArticle%2FShowFull|url-status = dead}}</ref>

=== แหล่งพลังงานและความร้อน ===
[[ไฟล์:Plutonium pellet.jpg|thumb|ก้อน <sup>238</sup>PuO<sub>2</sub> เรืองแสง]]
ไอโซโทป[[พลูโทเนียม-238]] (Pu-238) มีครึ่งชีวิต 87.5&nbsp;ปี ซึ่งปลดปล่อย[[พลังงานความร้อน]]ออกมาจำนวนมากในระดับต่ำ เป็นรังสี[[แกมมา]]/อนุภาคและรังสีนิวตรอนที่เกิดขึ้นเองตามธรรมชาติ/อนุภาค<ref name="pumper">{{Cite journal |date=2005 |title=From heat sources to heart sources: Los Alamos made material for plutonium-powered pumper |url=http://arq.lanl.gov/source/orgs/nmt/nmtdo/AQarchive/05spring/heart.html |url-status=dead |journal=Actinide Research Quarterly |location=Los Alamos |publisher=Los Alamos National Laboratory |issue=1 |archive-url=https://web.archive.org/web/20130216225324/http://arq.lanl.gov/source/orgs/nmt/nmtdo/AQarchive/05spring/heart.html |archive-date=February 16, 2013 |access-date=February 15, 2009}}</ref> [[อนุภาคแอลฟา|รังสีอนุภาคแอลฟา]]เป็นการรวมกันของการแผ่รังสีพลังงานสูงซึ่งมีการผ่านทะลุต่ำ และด้วยเหตุนั้นจึงป้องกันได้ง่าย เพียงแค่กำแพงกระดาษก็สามารถป้องกันการทะลุทะลวงของอนุภาคแอลฟาได้ โดย Pu-238 หนึ่ง[[กิโลกรัม]]สามารถสร้างพลังงานความร้อนประมาณ 570 วัตต์<ref name = "Heiserman1992"/><ref name="pumper"/>

ด้วยลักษณะพิเศษนี้ทำให้พลูโทเนียมเหมาะสมในการใช้สร้างอุปกรณ์กำเนิดพลังงานไฟฟ้าที่ไม่ต้องการการซ่อมบำรุงตลอดเวลาหนึ่งชั่วอายุคน ดังนั้นจึงมีการใช้พลูโทเนียมใน[[เครื่องผลิตไฟฟ้าด้วยความร้อนจากไอโซโทปรังสี]]และ[[หน่วยผลิตความร้อนด้วยไอโซโทปแผ่รังสี]] เช่นใน[[ยานแคสซีนี]], [[โครงการวอยเอจเจอร์]] และ[[ยานนิวฮอไรซันส์]] เทคโนโลยีพลังงานแบบเดียวกันแรกสุดถูกใช้ในระบบ [[ALSEP]] และ [[EASEP]] รวมถึงการทดลองเรื่อง[[วิทยาแผ่นดินไหว|แผ่นดินไหว]]ในปฏิบัติการบนดวงจันทร์ของ[[ยานอะพอลโล 14]]<ref name = "Emsley2001"/>

พลูโทเนียม-238 เป็นแหล่งพลังงานของหัวใจเทียมเพซเมกเคอร์ (pacemaker:อุปกรณ์ไฟฟ้าที่ช่วยให้อัตราการเต้นของหัวใจสม่ำเสมอ) ที่ประสบความสำเร็จมาก เพราะช่วยลดความเสี่ยงต่อการผ่าตัดซ้ำๆเพื่อเปลี่ยนแหล่งพลังงาน<ref>{{Cite journal |last1=Venkateswara Sarma Mallela |last2=V. Ilankumaran |last3=N.Srinivasa Rao |name-list-style=amp |date=2004 |title=Trends in Cardiac Pacemaker Batteries |journal=Indian Pacing Electrophysiol |volume=4 |issue=4 |pages=201–212 |pmc=1502062 |pmid=16943934}}</ref><ref>{{Cite web |title=Plutonium Powered Pacemaker (1974) |url=https://www.orau.org/health-physics-museum/collection/miscellaneous/pacemaker.html |url-status=live |archive-url=https://web.archive.org/web/20211029173352/https://www.orau.org/health-physics-museum/collection/miscellaneous/pacemaker.html |archive-date=October 29, 2021 |access-date=October 11, 2021 |publisher=Oak Ridge Associated Universities}}</ref> ก่อนจะถูกแทนที่ด้วย[[เซลล์ปฐมภูมิ]]ที่ใช้[[ลิเทียม]]เป็นพื้นฐาน แต่ใน ค.ศ. 2003 ยังมีเพซเมกเคอร์ 50 ถึง 100 ชิ้นที่ใช้พลูโทเนียมเป็นแหล่งพลังงาน ถูกฝังอยู่ในร่างกายผู้ป่วยที่ยังมีชีวิตอยู่<ref>{{Cite web |date=2021 |title=Plutonium Powered Pacemaker (1974) |url=https://www.orau.org/health-physics-museum/collection/miscellaneous/pacemaker.html |url-status=live |archive-url=https://web.archive.org/web/20211029173352/https://www.orau.org/health-physics-museum/collection/miscellaneous/pacemaker.html |archive-date=October 29, 2021 |access-date=October 11, 2021 |publisher=Orau.org |location=Oak Ridge}}</ref> นอกจากนี้ยังมีการศึกษา Pu-238 เพื่อใช้ในการให้ความร้อนในการ[[Scuba diving|ดำน้ำแบบสคูบา]]<ref>{{Cite report |url=http://www.dtic.mil/docs/citations/AD0708680 |title=SEALAB III – Diver's Isotopic Swimsuit-Heater System |last1=Bayles |first1=John J. |last2=Taylor, Douglas |date=1970 |publisher=Naval Civil Engineering Lab |location=Port Hueneme |id=AD0708680 |archive-url=https://web.archive.org/web/20200312232220/http://www.dtic.mil/docs/citations/AD0708680 |archive-date=March 12, 2020 |url-status=dead}}</ref> พลูโทเนียม-238 ผสมกับเบริลเลียมถูกใช้ในการสร้างนิวตรอนเพื่อใช้ในงานวิจัย<ref name = "Emsley2001"/>

== ข้อควรระวัง ==
=== ความเป็นพิษ ===
ไอโซโทปและสารประกอบพลูโทเนียมเป็นสารพิษที่มีความเป็นพิษสูงซึ่งมีสาเหตุมาจากภาวะกัมมันตภาพรังสี การปนเปื้อนของพลูโทเนียมออกไซด์ (พลูโทเนียมรวมตัวกับออกซิเจนด้วยตนเอง) เป็นผลมาจากอุบัติเหตุนิวเคลียร์ทางทหารเมื่ออาวุธนิวเคลียร์ถูกเผา<ref>{{Cite web |date=November 2010 |title=Toxicological Profile for Plutonium |url=http://www.atsdr.cdc.gov/toxprofiles/tp143.pdf |url-status=live |archive-url=https://web.archive.org/web/20120528223403/http://www.atsdr.cdc.gov/ToxProfiles/tp143.pdf |archive-date=May 28, 2012 |access-date=February 9, 2015 |publisher=U.S. Department of Health and Human Services, [[Agency for Toxic Substances and Disease Registry]] (ATSDR)}}</ref>

พลูโทเนียมจะเป็นอันตรายมากถ้าเราหายใจเอาพลูโทเนียมเข้าไป อันตรายมากกว่าการรับประทานพลูโทเนียมเข้าไปเสียอีก ความเสี่ยงที่จะเป็น[[มะเร็งปอด]]จะเพิ่มขึ้นเมื่อรับรังสีในหนึ่งครั้งมีค่า[[ปริมาณรังสีสมมูล]]ของการหายใจเอารังสีเข้าไปเกินกว่า 400 [[ซีเวอร์ต|mSv]]<ref name="Brown">{{Cite journal |last1=Brown |first1=Shannon C. |last2=Margaret F. Schonbeck |last3=David McClure |display-authors=etal |date=July 2004 |title=Lung cancer and internal lung doses among plutonium workers at the Rocky Flats Plant: a case-control study |journal=American Journal of Epidemiology |publisher=Oxford Journals |volume=160 |issue=2 |pages=163–172 |doi=10.1093/aje/kwh192 |pmid=15234938 |doi-access=free}}</ref> กระทรวงพลังงานแห่งสหรัฐอเมริกาประมาณว่าความเสี่ยงต่อการเป็นมะเร็งในช่วงชีวิตเมื่อสูดเอาพลูโทเนียมเข้าไป 5,000 อนุภาคซึ่งแต่ละอนุภาคมีขนาด 3&nbsp;ไมครอน จะมีความเสี่ยงเพิ่มขึ้น 1% จากค่าเฉลี่ยในสหรัฐอเมริกา<ref name="world-nuclear">{{Cite web |date=2001 |title=ANL human health fact sheet—plutonium |url=http://www.evs.anl.gov/pub/doc/Plutonium.pdf |archive-url=https://web.archive.org/web/20130216175757/http://www.evs.anl.gov/pub/doc/Plutonium.pdf |archive-date=February 16, 2013 |access-date=June 16, 2007 |publisher=Argonne National Laboratory}}</ref> ร่างกายคนเราจะไม่ดูดซึมพลูโทเนียมจากการรับประทานเข้าไป (ร่างกายจะดูดซึมพลูโทเนียมออกไซด์เพียง 0.04% เท่านั้นจากการรับประทาน) <ref name = "Emsley2001"/> เมื่อพลูโทเนียมถูกดูดซึมเข้าสู่ร่างกาย จะถูกขับออกจากร่างกายอย่างช้าๆ ซึ่งมี[[ครึ่งชีวิตทางชีวภาพ]] 200 ปี<ref>{{Cite web |title=Radiological control technical training |url=http://hss.energy.gov/NuclearSafety/techstds/standard/hdbk1122-04/part9of9.pdf |archive-url=https://web.archive.org/web/20070630190114/http://hss.energy.gov/NuclearSafety/techstds/standard/hdbk1122-04/part9of9.pdf |archive-date=June 30, 2007 |access-date=December 14, 2008 |publisher=U.S. Department of Energy}}</ref>

รังสี[[อนุภาคแอลฟา|แอลฟา]]ที่พลูโทเนียมปล่อยออกมาไม่สามารถทะลุผิวหนังเข้าไปได้ แต่สามารถฉายเข้าไปในอวัยวะภายในได้เมื่อรับประทานหรือสูดดมพลูโทเนียมเข้าไป<ref name = "Emsley2001"/> โดยเฉพาะ[[ระบบโครงกระดูก|กระดูก]]ซึ่งดูดซับพลูโทเนียมอยู่บริเวณผิวหน้าของกระดูกและ[[ตับ]]ซึ่งจะสะสมพลูโทเนียมเข้มข้นขึ้นเรื่อยๆ<ref name = "Miner1968p545"/>

เมื่อพิจารณาภาพรวมแล้วพลูโทเนียมอาจเป็นเหตุของการรับ[[พิษรังสี]]อย่างรุนแรงจนถึงตายได้ถ้าสูดดมหรือรับประทานเข้าไป อย่างไรก็ตาม ยังไม่มีใครตายจากการสูดดมหรือรับประทานพลูโทเนียมและพบว่ามีหลายคนที่ตรวจพบพลูโทเนียมในร่างกาย<ref name = "world-nuclear"/>

=== ความสามารถในการเกิดวิกฤต ===
[[ไฟล์:Partially-reflected-plutonium-sphere.jpeg|thumb|แบบจำลองพลูโทเนียมทรงกลมที่ล้อมรอบด้วยแท่งสารประกอบคาร์บอน-ทังสเตนสำหรับสะท้อนนิวตรอนในการจำลองการทดลองของแฮรี่ เดกเลี่ยน (Harry Daghlian) ในปี ค.ศ. 1945|alt=ปล่องแผ่นโลหะสี่เหลี่ยมจัตุรัสมีขนาดด้านละ 10 นิ้ว มีรูขนาด 3 นิ้ว ในด้านบนมีลูกบอลโลหะสีเทา]]
สิ่งที่ต้องระวังอีกอย่างหนึ่งคือ ต้องระวังไม่ให้พลูโทเนียมสะสมจนถึงค่าของ[[มวลวิกฤต]] เนื่องจากมวลวิกฤตของพลูโทเนียมมีค่าหนึ่งในสามของยูเรเนียม-235 เท่านั้น<ref name = "Heiserman1992"/> พลูโทเนียมที่เกิดวิกฤตจะปลดปล่อยนิวตรอนและ[[รังสีแกมมา]]ออกมาทำให้ถึงตายได้<ref name = "Miner1968p546">{{harvnb|Miner|1968|p = 546}}</ref> พลูโทเนียมในสารละลายสามารถมีมวลถึงระดับของมวลวิกฤตได้ง่ายกว่าของแข็งเพราะจาก[[สารหน่วงนิวตรอน]]โดยไฮโดรเจนในน้ำ<ref name = "CRC2006p4-27"/>

ในอดีตพลูโทเนียมเคยมีมวลถึงระดับวิกฤตโดยอุบัติเหตุมาแล้ว โดยบางครั้งทำให้เกิดอันตรายจนถึงแก่ชีวิต การจัดการกับแท่งสารประกอบคาร์บอน-ทังสเตนที่ล้อมรอบพลูโทเนียมทรงกลมหนักประมาณ 6.2 กก.ซึ่งเป็นระดับทำให้เป็นอันตรายถึงชีวิต อย่างขาดความระมัดระวังที่[[สถาบันวิจัยแห่งชาติ ลอส อลามอส|ลอส อลามอส]] ในวันที่ 21 สิงหาคม ค.ศ. 1945 เป็นผลให้ แฮรี่ เค เดกเลี่ยน จูเนียร์ (Harry K. Daghlian, Jr) นักวิทยาศาสตร์ โดยได้รับรังสีประมาณ 5.1&nbsp;[[ซีเวอร์ต]] (510&nbsp;[[Roentgen equivalent man|rems]]) และตายใน 25 วันให้หลัง<ref>{{Cite web |last=Roark |first=Kevin N. |date=2000 |title=Criticality accidents report issued |url=http://www.lanl.gov/news/index.php/fuseaction/home.story/story_id/1054/view/print |archive-url=https://web.archive.org/web/20081008180945/http://lanl.gov/news/index.php/fuseaction/home.story/story_id/1054/view/print |archive-date=October 8, 2008 |access-date=November 16, 2008 |publisher=Los Alamos National Laboratory |location=Los Alamos (NM)}}</ref>{{sfn|Hunner|2004|p=85}} เก้าเดือนถัดมา ลูอิส สโลทิน (Louis Slotin) นักวิทยาศาสตร์อีกคนหนึ่งของลอส อลามอส ก็เสียชีวิตในอุบัติเหตุลักษณะเดียวกัน โดยเกิดจากตัวสะท้อนเบริลเลียมและแกนพลูโทเนียม (หรือที่เรียกว่า "[[แก่นปีศาจ]]") ชุดเดียวกันกับที่ทำให้เดกเลี่ยนเสียชีวิต<ref>{{Cite web |title=Raemer Schreiber |url=http://www.lanl.gov/history/people/R_Schreiber.shtml |archive-url=https://web.archive.org/web/20130103180527/http://www.lanl.gov/history/people/R_Schreiber.shtml |archive-date=January 3, 2013 |access-date=November 16, 2008 |website=Staff Biographies |publisher=Los Alamos National Laboratory |location=Los Alamos}}</ref> เหตุการณ์นี้ถูกจำลองอยู่ในภาพยนตร์ ปี ค.ศ. 1989 เรื่อง ''แฟตแมนแอนด์ลิตเติลบอย''

ในเดือนธันวาคม ปี ค.ศ. 1958 ระหว่างกระบวนการทำให้พลูโทเนียมบริสุทธิ์ที่ลอส อลามอสนั้น มวลในถังผสมได้เพิ่มขึ้นจนถึงระดับวิกฤต ทำให้ผู้ควบคุมเครนเสียชีวิต อุบัติเหตุในลักษณะเดียวกันนี้ได้เกิดขึ้นอีกในสหภาพโซเวียต ญี่ปุ่น สหรัฐอเมริกา และอีกหลายประเทศ{{sfn|McLaughlin|Monahan|Pruvost|2000|p=17}}

=== ความสามารถในการติดไฟ ===
โลหะพลูโทเนียมเป็นวัตถุติดไฟอันตราย โดยเฉพาะอย่างยิ่งถ้าเป็นผงละเอียด ในสิ่งแวดล้อมที่มีความชื้น พลูโทเนียมจะสร้างสารประกอบไฮโดรเจนบนผิวหน้าซึ่งอาจเกิดการลุกไหม้เองได้ในอากาศที่อุณหภูมิห้อง พลูโทเนียมเมื่อรวมตัวกับออกซิเจน ปริมาตรจะขยายมากกว่า 70% ของปริมาตรเดิม อาจทำให้หีบห่อที่บรรจุพลูโทเนียมนั้นแตกหักได้<ref name = "NucSafety"/> กัมมันตภาพรังสีจากการไหม้ของวัสดุพลูโทเนียมจะยิ่งเพิ่มความอันตราย ทราย[[แม็กนีเซียมออกไซด์]]เป็นวัสดุที่ดีที่สุดในการใช้ดับไฟที่เกิดจากพลูโทเนียม โดยจะทำหน้าที่กันความร้อนและออกซิเจน วัสดุที่ช่วยระบายความร้อน เช่น [[ฮีตซิงก์]] สามารถช่วยปิดกั้นออกซิเจนได้อีกด้วย ควรระมัดระวังเป็นพิเศษในการเก็บหรือใช้พลูโทเนียมในทุกรูปแบบ โดยทั่วไปแล้วจะเก็บในที่แห้งโดยมีบรรยากาศเป็น[[ก๊าซเฉื่อย]]<ref name="NucSafety">{{Cite web |date=1994 |title=Primer on Spontaneous Heating and Pyrophoricity – Pyrophoric Metals – Plutonium |url=http://www.hss.energy.gov/NuclearSafety/techstds/standard/hdbk1081/hbk1081d.html#ZZ281 |url-status=dead |archive-url=https://web.archive.org/web/20070428220410/http://www.hss.energy.gov/NuclearSafety/techstds/standard/hdbk1081/hbk1081d.html |archive-date=April 28, 2007 |publisher=U.S. Department of Energy, Office of Nuclear Safety, Quality Assurance and Environment |location=Washington (DC)}}</ref>{{efn|group=note|มีไฟไหม้ที่เกิดจากพลูโทเนียมที่รอกกี แฟลตส์ แพลนต์ ([[Rocky Flats Plant]]) ใกล้กับ[[โบลเดอร์]], [[รัฐโคโลราโด]] ในปี ค.ศ. 1969<ref>{{Cite web |last1=Albright |first1=David |last2=O'Neill |first2=Kevin |date=1999 |title=The Lessons of Nuclear Secrecy at Rocky Flats |url=http://www.isis-online.org/publications/usfacilities/Rfpbrf.html |archive-url=https://web.archive.org/web/20080708220510/http://www.isis-online.org/publications/usfacilities/Rfpbrf.html |archive-date=July 8, 2008 |access-date=December 7, 2008 |website=ISIS Issue Brief |publisher=Institute for Science and International Security (ISIS)}}</ref> }}

== เชิงอรรถ ==
{{เริ่มอ้างอิง}}
<references group = note/>
{{จบอ้างอิง}}

== อ้างอิง ==
{{รายการอ้างอิง}}

== บรรณานุกรม ==
{{Refbegin|30em|indent=yes}}
* <!-- As -->{{Cite book |last=Asimov |first=Isaac |title=Understanding Physics |date=1988 |publisher=Barnes & Noble Publishing |isbn=0-88029-251-2 |location=New York |chapter=Nuclear Reactors |author-link=Isaac Asimov}}
* <!-- Be -->{{Cite book |last=Bernstein |first=Jeremy |url=https://archive.org/details/plutoniumhistory0000bern |title=Plutonium: a History of the World's most Dangerous Element |date=2007 |publisher=Joseph Henry Press |isbn=978-0-309-10296-4 |location=Washington, D.C. |oclc=76481517 |url-access=registration}}
* <!-- Cl -->{{Cite book |last=Clark |first=Ronald |title=The Birth of the Bomb: The Untold Story of Britain's Part in the Weapon That Changed the World |url=https://archive.org/details/bwb_KS-776-003 |date=1961 |publisher=Phoenix House |location=London |oclc=824335 |author-link=Ronald W. Clark}}
* <!-- Ea -->{{Cite book |last=Eagleson |first=Mary |url=https://archive.org/details/conciseencyclope00eagl |title=Concise Encyclopedia Chemistry |date=1994 |publisher=Walter de Gruyter |isbn=978-3-11-011451-5 |location=Berlin |url-access=registration}}
* <!-- Em -->{{Cite book |last=Emsley |first=John |title=Nature's Building Blocks: An A–Z Guide to the Elements |url=https://archive.org/details/naturesbuildingb0000emsl_b5w6 |publisher=Oxford University Press |year=2001 |isbn=0-19-850340-7 |location=Oxford (UK) |chapter=Plutonium}}
* <!-- Go -->{{Cite book |last=Gosling |first=F. G. |url=http://www.cfo.doe.gov/me70/manhattan/publications/DE99001330.pdf |title=The Manhattan Project: Making the Atomic Bomb |date=1999 |publisher=United States Department of Energy |isbn=0-7881-7880-6 |location=Oak Ridge |id=DOE/MA-0001-01/99 |access-date=February 15, 2009 |archive-url=https://web.archive.org/web/20090224204033/http://www.cfo.doe.gov/me70/manhattan/publications/DE99001330.pdf |archive-date=February 24, 2009 |url-status=dead}}
* <!-- Gr -->{{Cite book |last1=Greenwood |first1=N. N. |title=Chemistry of the Elements |last2=Earnshaw, A. |publisher=Butterworth-Heinemann |year=1997 |isbn=0-7506-3365-4 |edition=2nd |location=Oxford (UK) |ref=CITEREFGreenwood1997}}
* <!-- He -->{{Cite book |last=Heiserman |first=David L. |title=Exploring Chemical Elements and their Compounds |publisher=TAB Books |year=1992 |isbn=0-8306-3018-X |location=New York (NY) |pages=[https://archive.org/details/exploringchemica01heis/page/337 337–340] |chapter=Element 94: Plutonium |chapter-url=https://archive.org/details/exploringchemica01heis |chapter-url-access=registration}}
* <!-- Ho -->{{Cite book |last1=Hoddeson |first1=Lillian |title=Critical Assembly: A Technical History of Los Alamos During the Oppenheimer Years, 1943–1945 |url=https://archive.org/details/criticalassembly0000unse_u2h0 |last2=Henriksen |first2=Paul W. |last3=Meade |first3=Roger A. |last4=Westfall |first4=Catherine L. |date=1993 |publisher=Cambridge University Press |isbn=0-521-44132-3 |location=New York |oclc=26764320 |author-link=Lillian Hoddeson |author-link4=Catherine Westfall}}
* {{Cite book |last=Hunner |first=Jon |title=Inventing Los Alamos |url=https://archive.org/details/inventinglosalam0000hunn |date=2004 |publisher=University of Oklahoma Press |isbn=978-0-8061-3891-6}}
* {{Cite book |last1=Hurst |first1=D. G. |url=http://www.scintillators.ru/booc/criticality/reports/ref_066.pdf |title=Canadian Research Reactors |last2=Ward |first2=A. G. |date=1956 |publisher=Atomic Energy of Canada Limited |location=Ottawa |oclc=719819357 |access-date=February 6, 2015 |archive-url=https://web.archive.org/web/20150205221008/http://www.scintillators.ru/booc/criticality/reports/ref_066.pdf |archive-date=February 5, 2015 |url-status=live}}
* <!-- J -->{{Cite book |last=Jha |first=D. K. |url=https://books.google.com/books?id=L79odes2ihEC&pg=PA73 |title=Nuclear Energy |date=2004 |publisher=Discovery Publishing House |isbn=81-7141-884-8 |access-date=January 6, 2022 |archive-url=https://web.archive.org/web/20220106154121/https://books.google.com/books?id=L79odes2ihEC&pg=PA73 |archive-date=January 6, 2022 |url-status=live}}
* <!-- K -->{{Cite book |last1=Kaku |first1=Michio |url=https://books.google.com/books?id=7A9A9BSk0eUC&q=ralph%20nader%20microgram%20plutonium&pg=PA77 |title=Nuclear Power, Both Sides: The Best Arguments for and Against the Most Controversial Technology |last2=Trainer |first2=Jennifer |date=1983 |publisher=W. W. Norton & Company |isbn=9780393301281 |access-date=December 8, 2013 |archive-url=https://web.archive.org/web/20220106154030/https://books.google.com/books?id=7A9A9BSk0eUC&pg=PA77&q=ralph%20nader%20microgram%20plutonium |archive-date=January 6, 2022 |url-status=live}}
* {{Cite book |last=Kay |first=A. E. |url=https://books.google.com/books?id=8r8NAAAAQAAJ&pg=PA456 |title=plutonium 1965 |date=1965 |publisher=Taylor & Francis |access-date=January 6, 2022 |archive-url=https://web.archive.org/web/20220106154123/https://books.google.com/books?id=8r8NAAAAQAAJ&pg=PA456 |archive-date=January 6, 2022 |url-status=live}}
* <!-- Li -->{{Cite book |title=Handbook of Chemistry and Physics |date=2006 |publisher=CRC Press, Taylor & Francis Group |isbn=0-8493-0487-3 |editor-last=Lide |editor-first=David R. |edition=87th |location=Boca Raton}}
* <!-- Ma -->{{Cite book |url=https://www-nds.iaea.org/publications/indc/indc_usa_0085_II.pdf |title=Proceedings of the conference on nuclear data evaluation methods and procedures. BNL-NCS 51363. |date=1981 |publisher=[[Brookhaven National Laboratory]] |editor-last=Magurno |editor-first=B. A. |volume=II |location=Upton |access-date=August 6, 2014 |editor-last2=Pearlstein |editor-first2=S. |archive-url=https://web.archive.org/web/20210308125416/https://www-nds.iaea.org/publications/indc/indc_usa_0085_II.pdf |archive-date=March 8, 2021 |url-status=live}}
* {{Cite book |last=Martin |first=James E. |title=Physics for Radiation Protection |date=2000 |publisher=Wiley-Interscience |isbn=0-471-35373-6}}
* <!-- Mc -->{{Cite book |last1=McLaughlin |first1=Thomas P. |url=http://library.lanl.gov/cgi-bin/getfile?00314607.pdf |title=A Review of Criticality Accidents |last2=Monahan |first2=Shean P. |last3=Pruvost |first3=Norman L. |date=2000 |publisher=Los Alamos National Laboratory |location=Los Alamos |id=LA-13638 |access-date=February 6, 2015 |archive-url=https://web.archive.org/web/20170118111722/http://library.lanl.gov/cgi-bin/getfile?00314607.pdf |archive-date=January 18, 2017 |url-status=live}}
* <!-- Mi -->{{Cite book |last1=Miner |first1=William N. |title=The Encyclopedia of the Chemical Elements |last2=Schonfeld, Fred W. |publisher=Reinhold Book Corporation |year=1968 |editor-last=Clifford A. Hampel |location=New York (NY) |pages=[https://archive.org/details/encyclopediaofch00hamp/page/540 540–546] |chapter=Plutonium |lccn=68029938 |ref=CITEREFMiner1968 |chapter-url=https://archive.org/details/encyclopediaofch00hamp |chapter-url-access=registration}}
* <!-- Mo -->{{Cite book |last1=Moody |first1=Kenton James |url=https://books.google.com/books?id=W3FnEOg8tS4C&pg=PA169 |title=Nuclear forensic analysis |last2=Hutcheon |first2=Ian D. |last3=Grant |first3=Patrick M. |date=2005 |publisher=CRC Press |isbn=0-8493-1513-1 |access-date=January 6, 2022 |archive-url=https://web.archive.org/web/20220106154123/https://books.google.com/books?id=W3FnEOg8tS4C&pg=PA169 |archive-date=January 6, 2022 |url-status=live}}
* <!-- Rh -->{{Cite book |last=Rhodes |first=Richard |title=The Making of the Atomic Bomb |title-link=The Making of the Atomic Bomb |date=1986 |publisher=Simon & Schuster |isbn=0-671-65719-4 |location=New York |author-link=Richard Rhodes}}
* <!-- Se -->{{Cite book |last1=Seaborg |first1=G. T. |url=https://archive.org/details/adventuresinatom00seab |title=Adventures in the Atomic Age: From Watts to Washington |last2=Seaborg |first2=E. |date=2001 |publisher=Farrar, Straus and Giroux |isbn=0-374-29991-9 |url-access=registration}}
* <!-- Sk -->{{Cite book |last=Sklar |first=Morty |title=Nuke-Rebuke: Writers & Artists Against Nuclear Energy & Weapons |date=1984 |publisher=The Spirit That Moves Us Press |series=The Contemporary anthology series}}
* <!-- St -->{{Cite book |last=Stockholm International Peace Research Institute |url=https://books.google.com/books?id=2M0C6SERFG0C&pg=PA567 |title=SIPRI Yearbook 2007: Armaments, Disarmament, and International Security |date=2007 |publisher=Oxford University Press |isbn=978-0-19-923021-1 |author-link=Stockholm International Peace Research Institute |access-date=January 6, 2022 |archive-url=https://web.archive.org/web/20220106154122/https://books.google.com/books?id=2M0C6SERFG0C&pg=PA567 |archive-date=January 6, 2022 |url-status=live}}
* <!-- Ti -->{{Cite book |last1=Till |first1=C. E. |title=Plentiful Energy: The Story of the Integral Fast Reactor, the Complex History of a Simple Reactor Technology, with Emphasis on Its Scientific Basis for Non-specialists |url=https://archive.org/details/plentifulenergys0000till |last2=Chang |first2=Y. I. |date=2011 |publisher=Charles E. Till and Yoon Il Chang |isbn=978-1-4663-8460-6}}
* <!-- Wa -->{{Cite book |last=Wahlen |first=R. K. |url=http://www.hanford.gov/doe/history/files/HistoryofBArea.pdf |title=History of 100-B Area |date=1989 |publisher=Westinghouse Hanford Company |location=Richland, Washington |id=WHC-EP-0273 |access-date=February 15, 2009 |archive-url=https://web.archive.org/web/20090327001116/http://www.hanford.gov/doe/history/files/HistoryofBArea.pdf |archive-date=March 27, 2009}}
* <!-- We -->{{Cite book |last=Welsome |first=Eileen |title=The Plutonium Files: America's Secret Medical Experiments in the Cold War |url=https://archive.org/details/plutoniumfilesam0000wels_g1e8 |date=2000 |publisher=Random House |isbn=0-385-31954-1 |location=New York}}
{{refend}}

== แหล่งข้อมูลอื่น ==
{{คอมมอนส์|Plutonium}}
* {{Cite web |title=Alsos Digital Library for Nuclear Issues – Plutonium |url=http://alsos.wlu.edu/qsearch.aspx?browse=science/Plutonium |url-status=dead |archive-url=https://web.archive.org/web/20090203184521/http://alsos.wlu.edu/qsearch.aspx?browse=science%2FPlutonium |archive-date=February 3, 2009 |access-date=February 15, 2009 |publisher=[[Washington and Lee University]]}}
* {{Cite web |last=Sutcliffe |first=W. G. |display-authors=etal |date=1995 |title=A Perspective on the Dangers of Plutonium |url=http://www.llnl.gov/csts/publications/sutcliffe/ |archive-url=https://web.archive.org/web/20060929015050/http://www.llnl.gov/csts/publications/sutcliffe/ |archive-date=September 29, 2006 |publisher=[[Lawrence Livermore National Laboratory]]}}
* {{Cite web |date=2005 |title=Physical, Nuclear, and Chemical, Properties of Plutonium |url=http://www.ieer.org/fctsheet/pu-props.html |access-date=February 15, 2009 |publisher=[[IEER]]}}
* {{Cite web |title=A History of Plutonium |url=https://discover.lanl.gov/publications/actinide-research-quarterly/first-quarter-2022/shining-light-on-a-dark-element/ |access-date=8 July 2023 |publisher=Los Alamos National Laboratory |language=en}}
* {{Cite web |last=Bhadeshia |first=H. |title=Plutonium crystallography |url=http://www.msm.cam.ac.uk/phase-trans/2006/Plutonium/Plutonium.html}}
* {{Cite journal |last=Samuels |first=D. |date=2005 |title=End of the Plutonium Age |url=http://discovermagazine.com/2005/nov/end-of-plutonium |journal=Discover Magazine |volume=26 |issue=11}}
* {{Cite web |last1=Pike |first1=J. |last2=Sherman, R. |date=2000 |title=Plutonium production |url=https://fas.org/nuke/intro/nuke/plutonium.htm |url-status=dead |archive-url=https://web.archive.org/web/20090203203853/http://www.fas.org/nuke/intro/nuke/plutonium.htm |archive-date=February 3, 2009 |access-date=February 15, 2009 |publisher=[[Federation of American Scientists]]}}
* {{Cite web |title=Plutonium Manufacture and Fabrication |url=http://nuclearweaponarchive.org/Library/Plutonium/}}
* {{Cite web |last=Ong |first=C. |date=1999 |title=World Plutonium Inventories |url=http://www.nuclearfiles.org/menu/key-issues/nuclear-energy/issues/world-plutonium-inventories-ong.htm |archive-url=https://web.archive.org/web/20140805165417/http://www.nuclearfiles.org/menu/key-issues/nuclear-energy/issues/world-plutonium-inventories-ong.htm |archive-date=August 5, 2014 |access-date=February 15, 2009 |publisher=Nuclear Files.org}}
* {{Cite journal |date=2000 |title=Challenges in Plutonium Science |url=https://fas.org/sgp/othergov/doe/lanl/pubs/number26.htm |journal=Los Alamos Science |volume=I & II |issue=26 |access-date=February 15, 2009}}
* {{Cite web |title=Plutonium |url=http://www.rsc.org/images/CIIE_plutonium_48kbps_tcm18-121120.MP3 |access-date=February 6, 2015 |publisher=[[Royal Society of Chemistry]]}}
* {{Cite web |title=Plutonium |url=http://www.periodicvideos.com/videos/094.htm |access-date=February 6, 2015 |series=[[The Periodic Table of Videos]] |publisher=University of Nottingham}}

{{Periodic table (navbox)}}
{{Authority control}}

[[หมวดหมู่:วัสดุนิวเคลียร์]]
[[หมวดหมู่:พลูโทเนียม| ]]
[[หมวดหมู่:ธาตุเคมี]]
[[หมวดหมู่:สารกัมมันตรังสี]]
[[หมวดหมู่:วัสดุศาสตร์]]
[[หมวดหมู่:สารก่อมะเร็ง]]