Xem mã nguồn của Plutoni

{{Hộp thông tin plutoni}}
'''Plutoni''' là một [[nguyên tố hóa học]] hiếm, có tính [[phóng xạ]] cao với ký hiệu hóa học '''Pu''' và [[số nguyên tử]] 94. Nó là một [[kim loại]] thuộc [[Họ Actini|nhóm actini]] với bề ngoài màu trắng bạc và bị xỉn khi tiếp xúc với không khí, tạo thành một lớp phủ mờ khi bị [[oxy hóa]]. Nguyên tố này thông thường biểu hiện (exhibit) 6 dạng thù hình (allotrope) và bốn trạng thái oxy hóa. Nó phản ứng với [[cacbon]], [[halogen]], [[nitơ]] và [[silic]]on. Khi tiếp xúc với không khí ẩm, nó tạo thành các oxide và hydride làm thể tích các mẫu giãn nở lên đến 70%, hay nói cách khác là nó bong ra thành dạng bột có thể tự bốc cháy. Nó cũng là một chất độc phóng xạ mà tích tụ trong tủy xương. Những đặc tính này và các tính chất khác khiến cho việc xử lý plutoni trở nên nguy hiểm.

Plutoni là [[nguyên tố nguyên thủy]] nặng nhất, đồng vị bền nhất của nó là [[plutoni-244]] có [[chu kỳ bán rã]] khoảng 80 triệu năm đủ lâu để nguyên tố này có thể được tìm thấy ở dạng vết trong tự nhiên.<ref>{{chú thích tạp chí|doi = 10.1038/234132a0|url=http://www.nature.com/nature/journal/v234/n5325/abs/234132a0.html|title= Detection of Plutonium-244 in Nature|journal = Nature|pages = 132–134|year = 1971|last1 = Hoffman|first1 = D. C.|last2 = Lawrence|first2 = F. O.|last3 = Mewherter|first3 = J. L.|last4 = Rourke|first4 = F. M.|volume = 234}}</ref> Nhưng plutoni là sản phẩm phụ thường xuyên có mặt khi nguyên tử urani bị tách làm đôi trong lò phản ứng hạt nhân. Một số [[hạt hạ nguyên tử]] được tăng tốc trong quá trình phân hạch biến đổi urani thành plutoni.<ref>[http://www.nytimes.com/2011/03/29/world/asia/29japan.html "Contaminated Water Escaping Nuclear Plant, Japanese Regulator Warns"]. ''[[The New York Times]]''.</ref>

Đồng vị quan trọng nhất của plutoni là [[plutoni-239]], với chu kỳ bán rã 24.100 năm. Plutoni-239 là đồng vị có ích nhất trong các vũ khí hạt nhân. Plutoni-239 và plutoni-241 có khả năng phân hạch, có nghĩa là các nguyên tử của nó có thể tách ra bằng cách bắn phá bởi [[neutron nhiệt]] chuyển động chậm giải phóng năng lượng, [[tia gamma]] và [[phát xạ neutron|nhiều neutron hơn]]. Các neutron này sau đó có thể duy trì phản ứng hạt nhân dây chuyền, được ứng dụng trong các vũ khí hạt nhân và [[lò phản ứng hạt nhân]].

[[Plutoni-238]] có chu kỳ bán rã 88 năm và phát ra các [[hạt alpha]]. Nó là một nguồn cung cấp nhiệt trong các [[máy phát điện hạt nhân]], một loại động cơ cung cấp điện cho [[tàu không gian]] cỡ nhỏ. [[Plutoni-240]] có tỷ lệ phân hạch tự phát cao, làm tăng thông lượng neutron của bất kỳ mẫu nào. Sự có mặt của plutoni-249 hạn chế khả năng sử dụng của các mẫu trong vũ khí hạt nhân hoặc nhiên liệu hạt nhân, và xác định [[Cấp phản ứng plutoni|cấp]] của nó. Các đồng vị của plutoni đắt và khó tách, vì thế các đồng vị riên biệt thường được sản xuất trong các lò phản ứng chuyên dụng.

Plutoni được một nhóm nghiên cứu đứng đầu là [[Glenn T. Seaborg]] và [[Edwin McMillan]] tổng hợp đầu tiên năm 1940 tại [[Đại học California tại Berkeley|Đại học California, Berkeley]] bằng cách bắn phá [[urani 238|urani-238]] bởi [[Deuteri|hạt nhân deuteron]]. McMillan đặt tên nguyên tố mới theo tên [[Sao Diêm Vương|Pluto]] ([[Sao Diêm Vương]]), và Seaborg đề nghị ký hiệu nó là [[P.U.|Pu]]. Sau đó, một lượng nhỏ plutoni ở dạng vết cũng được phát hiện trong tự nhiên. Việc tạo ra plutoni được sử dụng với lượng lớn lần đầu tiên trong phần chính của [[dự án Manhattan]] suốt [[chiến tranh thế giới thứ hai|chiến tranh thế giới thứ 2]], để tạo ra bom nguyên tử đầu tiên. Vụ [[thử hạt nhân]] đầu tiên, "[[Trinity (bom hạt nhân)|Trinity]]" (tháng 7 năm 1945), và bom nguyên tử lần thứ 2 được sử dụng để phá hủy thành phố ([[vụ ném bom nguyên tử xuống Hiroshima và Nagasaki|Nagasaki, Nhật Bản tháng 8 năm 1945]]), "[[Fat Man]]", cả hai lõi đều dùng plutoni-239. Các nghiên cứu thí nghiệm ảnh hưởng của plutoni đối với con người đã được tiến hành mà không có sự đồng ý trước, và một số tai nạn (''criticality accident''), gây chết người đã xảy ra trong và sau chiến tranh. Chất thải plutoni từ các [[nhà máy điện nguyên tử|nhà máy điện hạt nhân]] và từ việc [[giải trừ vũ khí hạt nhân]] được tạo ra trong suốt thời kỳ [[chiến tranh Lạnh|chiến tranh lạnh]] là những mối nguy hiểm cho môi trường. Các nguồn khác của plutoni trong môi trường như [[bụi phóng xạ]] từ các vụ thử hạt nhân trên mặt đất (hiện nay đã bị cấm).

== Tính chất ==
=== Tính chất vật lý ===
[[Tập tin:Plutonium density-eng.svg|trái|nhỏ|Tỷ trọng của plutoni theo nhiệt độ]]
<!-- [[Tập tin:Radii of the actinides.svg|trái|nhỏ|Radii of actinides]] -->
Plutoni có màu trắng bạc sáng ban đầu nhìn thì rất giống [[niken]], nhưng nó bị [[plutoni(IV) oxide|oxy hóa]] rất nhanh trong không khí làm chuyển sang màu xám tối, mặc dù đôi khi cũng gặp màu lục xanh oliu và lục vàng.<ref name = "WISER">{{chú thích web
|url = http://webwiser.nlm.nih.gov/getSubstanceData.do;jsessionid=89B673C34252C77B4C276F2B2D0E4260?substanceID=419&displaySubstanceName=Plutonium,%20Radioactive&UNNAID=&STCCID=&selectedDataMenuItemID=44
|author = NIH contributors
|publisher = U.S. National Library of Medicine, National Institutes of Health
|location = Bethesda (MD)
|title = Plutonium, Radioactive
|work = Wireless Information System for Emergency Responders (WISER)
|access-date = ngày 23 tháng 11 năm 2008
|archive-date = ngày 22 tháng 8 năm 2011 |archive-url = https://www.webcitation.org/618bQEh1E?url=http://webwiser.nlm.nih.gov/getSubstanceData.do;jsessionid=89B673C34252C77B4C276F2B2D0E4260?substanceID=419
}} (public domain text)</ref><ref>{{chú thích tạp chí
|title = Nitric acid processing
|url = http://arq.lanl.gov/source/orgs/nmt/nmtdo/AQarchive/3rdQuarter08/page3.shtml
|journal = Actinide Research Quarterly
|author = ARQ staff
|year = 2008
|issue = 3rd quarter
|publisher = Los Alamos National Laboratory
|location = Los Alamos (NM)
|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.
|access-date = ngày 9 tháng 2 năm 2010
|archive-date = 2010-05-27
|archive-url = https://web.archive.org/web/20100527200643/http://arq.lanl.gov/source/orgs/nmt/nmtdo/AQarchive/3rdQuarter08/page3.shtml
}}</ref> Ở [[nhiệt độ và áp suất tiêu chuẩn|nhiệt độ phòng]], plutoni có dạng [[thù hình của plutoni|thu hình α]] (''alpha''). Hình dạng cấu trúc phổ biến nhất của nguyên tố này giòn và cứng giống như [[gang xám]] trừ khi nó ở dạng [[hợp kim]] với các kim loại khác làm cho nó mềm và dễ uốn/dát. Không giống với hầu hết kim loại khác, nó không dẫn nhiệt và dẫn điện tốt. Plutoni có [[nhiệt độ nóng chảy|điểm nóng chảy]] thấp (640&nbsp;°C) và có [[nhiệt độ bay hơi|điểm sôi]] cao bất thường (3,327&nbsp;°C).<ref name = "WISER"/>

[[Phân rã alpha|Phát xạ hạt alpha]] giải phóng hạt nhân [[heli]] năng lượng cao là cách phát xạ phổ biến của plutoni.<ref name = "NNDC"/> 5&nbsp;kg lõi của vũ khí hạt nhân đặc trưng chứa khoảng 12,5 × 10<sup>24</sup> nguyên tử. Với chu kỳ bán rã 24.100 năm, khoảng 11,5 × 10<sup>12</sup> trong số nguyên tử trên phân rã mỗi giây phát ra 5,157 [[Electronvolt|MeV]] hạt alpha bằng với 9,68 [[watt|W]]. Nhiệt sinh ra từ việc bắt giữ các hạt này làm chúng ta có cảm giác ấm khi chạm tay vào.<ref name = "Heiserman1992"/><ref>
{{chú thích sách
|last = Rhodes |first = Richard
|year = 1986
|title = The Making of the Atomic Bomb
|url = https://archive.org/details/makingofatomicbo00rich |isbn = 0-671-65719-4
|pages = [https://archive.org/details/makingofatomicbo00rich/page/659 659]–660
|publisher = Simon & Schuster
|location = New York}} Leona Marshall: "When you hold a lump of it in your hand, it feels warm, like a live rabbit"</ref>

[[Điện trở suất]] của plutoni ở nhiệt độ phòng là rất cao so với mặt bằng chu của các kim loại, và giá trị này sẽ cao hơn ở nhiệt độ thấp hơn, đó là điều bất thường đối với một kim loại.<ref name = "Miner1968p544"/> Xu hướng này tiếp tục khi nhiệt độ giảm xuốn 100 [[Kelvin|K]], dưới mức này điện trở suất giảm nhanh chóng đối với các nguyên chất (chưa bị oxy hóa).<ref name = "Miner1968p544"/> Sau đó điện trở suất bắt đầu tăng theo thời gian ở khoảng 20 K do sự phá hủy bức xạ, với tốc độ được quyết định bởi thành phần đồng vị của mẫu.<ref name = "Miner1968p544"/>

Do tự chiếu xạ, một mẫu plutoni sẽ [[mỏi (vật liệu)|mỏi]] diễn ra trong hầu hết cấu trúc tinh thể của nó, tức là sự sắp xếp có thứ tự của các nguyên tử của nó bị phá vở do phóng xạ theo thời gian.<ref name = "HeckerPlutonium" /> Tự chiếu xạ cũng có thể dẫn đến việc [[tôi (luyện kim)|tôi]] làm chống lại một vài hiệu ứng mỏi khi nhiệt độ tăng trên 100 K.<ref>{{chú thích tạp chí
|title = Aging of Plutonium and Its Alloys
|page = 242
|journal = Los Alamos Science
|year = 2000
|issue = 26
|url = http://library.lanl.gov/cgi-bin/getfile?00818029.pdf
|format = PDF
|authors = Siegfried S. Hecker & Martz, Joseph C.
|location = Los Alamos, New Mexico
|publisher = Los Alamos National Laboratory
|access-date = ngày 15 tháng 2 năm 2009
|archive-date = 2021-04-28
|archive-url = https://web.archive.org/web/20210428114802/https://library.lanl.gov/cgi-bin/getfile?00818029.pdf
}}</ref>

Không giống hầu hết các kim loại khác, plutoni ''tăng'' tỷ trọng khoảng 2,5% khi nó nóng chảy, nhưng tỷ trọng của kim loại lỏng thì thể hiện sự suy giảm tuyến tính theo nhiệt độ.<ref name="Miner1968p544">{{harvnb|Miner|1968|p = 544}}</ref> Gần điểm nóng chảy, plutoni lỏng cũng có [[độ nhớt]] và [[ứng suất mặt]] rất cao so với các kim loại khác.<ref name = "HeckerPlutonium"/>

=== Thù hình ===
[[Tập tin:Pu-phases.png|nhỏ|Plutoni có 6 dạng thù hình: '''alpha''' (α), '''beta''' (β), '''gamma''' (γ), '''delta''' (δ), '''delta phẩy''' (δ'), & '''epsilon''' (ε)<ref name = "Baker1983"/>|alt=A graph showing change in atomic volume with increasing temperature upon sequential phase transitions between alpha, beta, gamma, delta, delta' and epsilon phases]]
Plutoni bình thường có 6 dạng thù hình và một dạng thứ 7 (zeta, ζ) ở nhiệt độ trong dãi áp suất giới hạn.<ref name = "Baker1983">{{chú thích tạp chí
|url = http://library.lanl.gov/cgi-bin/getfile?07-16.pdf
|title = Plutonium: A Wartime Nightmare but a Metallurgist's Dream
|authors = Richard D. Baker; Hecker, Siegfried S.; Harbur, Delbert R.
|journal = Los Alamos Science
|year = 1983
|publisher = Los Alamos National Laboratory
|pages = 148, 150–151
|access-date = ngày 15 tháng 2 năm 2009
|archive-date = 2011-10-17
|archive-url = https://web.archive.org/web/20111017034523/http://library.lanl.gov/cgi-bin/getfile?07-16.pdf
}}</ref><!-- Note: page 148 --> Các dạng thù hình khác nhau về hình dạng sắp xếp của nguyên tố có điểm rất giống nhau là [[nội năng]] nhưng có [[tỉ trọng]] và [[cấu trúc tinh thể]] thay đổi đáng kể. Điều này làm cho plutoni rất nhạy cảm với những thay đổi về nhiệt độ, áp suất hoặc và điều đó làm cho thể tích thay đổi đặc trưng sau khi [[chuyển pha]] từ dạng thù hình này sang sang khác.<ref name = "HeckerPlutonium">
{{chú thích tạp chí
|first = Siegfried S.
|last = Hecker
|title = Plutonium and its alloys: from atoms to microstructure
|journal = Los Alamos Science
|volume = 26
|year = 2000
|pages = 290–335
|url = http://www.fas.org/sgp/othergov/doe/lanl/pubs/00818035.pdf
|format = PDF
|access-date = ngày 15 tháng 2 năm 2009
}}</ref> Tỷ trọng của các thù hình khác nhau thay đổi từ 16,00 g/cm³ đến 19,86 g/cm³.<ref name="CRC2006p4-27" />

Việc tồn tại các dạng thù hình này làm cho việc gia công plutoni trở nên rất khó, vì nó thay đổi trạng thái một cách dễ dàng. Ví dụ dạng α tồn tại ở nhiệt độ phòng trong plutoni chưa được gia công. Nó có đặc điểm gia công tương tự như [[gang]] nhưng biến đổi thành dạng β có tính dẻo và dễ uốn ở nhiệt độ cao hơn một chút.<ref name="Miner1968p542">{{harvnb|Miner|1968|p = 542}}</ref> Các nguyên nhân dẫn đến sự phức tạp về các pha thì chưa được hiểu một cách toàn vẹn. Dạng α có cấu trúc [[hệ tinh thể đơn nghiêng|tinh thể đơn tà]] có tính đối xứng thấp, có tính giòn, bền, nén được, và dẫn suất kém.<ref name = "Baker1983"/>

Plutoni ở dạng δ thường hình thành ở nhiệt độ từ 310&nbsp;°C đến 452&nbsp;°C, nhưng nó ổn định ở nhiệt độ phòng khi ở dạng hợp kim với một lượng nhỏ [[gali|galli]], [[nhôm]], hay [[cesi]], làm tăng khả năng làm việc và làm cho có thể hàn nó được.<ref name="Miner1968p542" /> Dạng delta có các tính chất kim loại đặc trưng hơn, và tương đối bền và dễ uốn như nhôm.<ref name = "Baker1983"/> Trong vũ khí phân hạch, [[sóng sóc]] nổ được dùng để nén lõi plutoni cũng gây ra sự chuyển dạng từ pha delta thông thường sang pha alpha đặc hơn, có ý nghĩa ứng dụng để đạt đến mức [[siêu tới hạn]].<ref>{{chú thích báo|url=http://www.globalsecurity.org/wmd/intro/pu-phase.htm|title=Plutonium Crystal Phase Transitions|publisher=GlobalSecurity.org}}</ref> Pha ε là dạng thù hình rắn ở nhiệt độ cao nhất, thể hiện tính tự khuếch tán nguyên tử cao bất thường so với các nguyên tố khác.<ref name = "HeckerPlutonium"/>

=== Phân hạch hạt nhân ===
[[Tập tin:Plutonium ring.jpg|trái|150px|nhỏ|A ring of [[weapons-grade]] 99.96% pure electrorefined plutonium, enough for one [[nuclear weapon design#Plutonium pit|bomb core]]. The ring weighs 5.3 kg, is ca. 11 cm in diameter and its shape helps with [[Nuclear criticality safety|criticality safety]].|alt=A rusty metal cylinder]]

Plutoni là một nguyên tố có các electron ngoài cùng thuộc lớp [[lớp f|5f]] đây là ranh giới chuyển tiếp giữa giới hạn mà các electron của nó có thể có liên kết hoặc không có liên kết với một nguyên tử riêng biệt; nó được xem là một trong số những nguyên tử phức tạp nhất.<ref name="physicsworld.com">{{chú thích báo|url=http://physicsworld.com/cws/article/news/16443|title=Plutonium is also a superconductor|publisher=PhysicsWeb.org|author=Dumé, Belle|date=ngày 20 tháng 11 năm 2002|access-date=2011-04-26|archive-date=2012-01-12|archive-url=https://web.archive.org/web/20120112184014/http://physicsworld.com/cws/article/news/16443|url-status=dead}}</ref> Đây là kim loại [[actini]] có tính phóng xạ, đặc biệt là đồng vị [[plutoni-239]] là một trong 3 đồng vị phân hạch nguyên thủy<ref group = "note">Đồng vị nguyên thủy là đồng vị có mặt từ thuở ban đầu khi Trái Đất hình thành</ref><ref name = "Stwertka1998"/> (hai đồng vị còn lại là [[urani-233]] và [[urani-235]]);<ref>
{{chú thích web
|url = http://www.epa.gov/rpdweb00/glossary/termdef.html#f
|title = Fissile Material
|work = Radiation Glossary
|publisher = United States Environmental Protection Agency
|year = 2008
|access-date = ngày 23 tháng 11 năm 2008
|author = EPA contributors
}}</ref> 
[[plutoni-241]] cũng có khả năng phân hạch cao.
Xét về khả năng phân hạch, một đồng vị [[hạt nhân nguyên tử]] phải có khả năng tách đôi khi bị tác động bởi [[neutron nhiệt|neutron chuyển động chậm]], và giải phóng đủ lượng neutron cần thiết để duy trì [[phản ứng hạt nhân dây chuyền|phản ứng dây chuyền]].

Plutoni-239 có [[hệ số sinh neutron]] (k) lớn hơn 1, do đó nếu kim loại có đủ khối lượng và yếu tố hình học thích hợp (như khối cầu nén), nó có thể đạt đến [[khối lượng tới hạn]].<ref>
{{chú thích sách
|title = Understanding Physics
|last = Asimov
|first = Isaac
|authorlink = Isaac Asimov
|page = 905
|chapter = Nuclear Reactors
|year = 1988
|isbn = 0-88029-251-2a
|publisher = Barnes & Noble Publishing}}</ref> Trong quá trình phân hạch, một phần [[năng lượng lên kết]] được giải phóng ở dạng nhiệt, điện từ và động năng mal; một kg plutoni-239 có thể tạo ra một vụ nổ tương đương với 20.000 tấn thuốc nổ [[Trinitrotoluen|TNT]].<ref name = "Heiserman1992"/> Do tạo ra nguồn năng lượng khổng lồ nên plutoni-239 được ứng dụng làm [[vũ khí hạt nhân]] và được dùng trong [[lò phản ứng hạt nhân|lò phản ứng]].

Việc có mặt đồng vị [[plutoni-240]] trong mẫu sẽ làm giới hạn khả năng của bom hạt nhân, vì plutoni-240 có tốc độ [[phân hạch tự phát]] tương đối cao (~440 phân hạch một giây/1 gram sinh ra hơn 1.000 neutron/giây/gram<ref>Samuel Glasstone and Leslie M. Redman, ''[http://www.doeal.gov/opa/docs/RR00171.pdf An Introduction to Nuclear Weapons] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20090827082245/http://www.doeal.gov/opa/docs/RR00171.pdf |date=2009-08-27 }}'' (Atomic Energy Commission Division of Military Applications Report WASH-1038, June 1972), p. 12.</ref>) nên sẽ làm tăng mức neutron ban đầu và làm tăng nguy cơ đạt đến trang thái siêu tới hạn cực nhanh mà chưa đạt đến trạng thái tối đa của một chuỗi phản ứng dây chuyền cần thiết.<ref>{{chú thích sách
|title = The Manhattan Project: Making the Atomic Bomb
|publisher = United States Department of Energy
|id = DOE/MA-0001-01/99
|location = Oak Ridge (TN)
|last = Gosling
|first = F.G.
|page = 40
|url = http://www.cfo.doe.gov/me70/manhattan/publications/DE99001330.pdf
|year = 19994
|access-date = ngày 15 tháng 2 năm 2009
|isbn = 0-7881-7880-6
|archive-date = 2009-02-24
|archive-url = https://web.archive.org/web/20090224204033/http://www.cfo.doe.gov/me70/manhattan/publications/DE99001330.pdf
}}</ref> Plutoni được xác định đạt cấp vũ khí, cấp nhiên liệu hay cấp năng lượng lò phản ứng tùy thuộc vào phần trăm plutoni-240 có trong đó. Plutoni cấp vũ khí chứa ít hơn 7% plutoni-240, còn cấp nhiên liệu thì chứa từ 7% đến dưới 19%, và cấp năng lượng lò phản ứng thì chứa từ 19% plutoni-240 trở lên. [[plutoni-239#Plutoni siêu cấp|Plutoni siêu cấp]] chứ đồng vị plutoni-240 ít hơn 4% thì được dùng trong các vũ khí đặt trên các tàu và tàu ngầm của [[hải quân Hoa Kỳ]] do nó có độ phóng xạ thấp hơn.<ref>{{chú thích sách
|title = Plutonium: The First 50 Years
|publisher = U.S. Department of Energy
|year = 1996
|id = DOE/DP-1037
|author = DOE contributors
|url = http://www.doeal.gov/SWEIS/DOEDocuments/004%20DOE-DP-0137%20Plutonium%2050%20Years.pdf
|access-date = ngày 26 tháng 4 năm 2011 |archive-date = ngày 18 tháng 2 năm 2013 |archive-url = https://web.archive.org/web/20130218162928/http://www.doeal.gov/SWEIS/DOEDocuments/004%20DOE-DP-0137%20Plutonium%2050%20Years.pdf
}} (public domain text)</ref> Đồng vị [[plutoni-238]] không thể phân hạch nhưng có thể trải qua quá trình phân hạch một cách dễ dàng bằng cách dùng neutron nhanh và nó phát ra [[hạt alpha]].<ref name = "Heiserman1992"/>

=== Các đồng vị ===
<!-- [[Tập tin:Plutonium and uranium extraction from nuclear fuel-rus.svg|right]] -->
{{chính|Đồng vị của plutoni}}
Có 20 đồng vị phóng xạ của plutoni đã được nhận biết. Các đồng vị sống lâu nhất là plutoni-244 có chu kỳ bán rã 80,8 triệu năm, plutoni-242 là 373.300 năm, và plutoni-239 là 24.110 năm. Tất cả các đồng vị phóng xạ còn lại có chu kỳ bán rã nhỏ hơn 7.000 năm. Nguyên tố này cũng có 8 [[đồng phân hạt nhân]], mặc dù không có đồng phân nào ổn định và tất cả có chu kỳ bán rã nhỏ hơn 1 giây.<ref name = "NNDC">{{chú thích web
|url = http://www.nndc.bnl.gov/chart/
|author = NNDC contributors
|others = Alejandro A. Sonzogni (Database Manager)
|title = Chart of Nuclides
|publisher = National Nuclear Data Center, [[Brookhaven National Laboratory]]
|access-date = ngày 13 tháng 9 năm 2008
|year = 2008
|location = Upton (NY)
|archive-date = 2013-06-23
|archive-url = https://www.webcitation.org/6HZybjtOa?url=http://www.nndc.bnl.gov/chart/
|url-status = dead
}}</ref>

Các đồng vị của plutoni có số khối nằm trong khoảng từ 228 đến 247. Các cơ chế phân rã ban đầu của các đồng vị có số khối thấp hơn đồng vị bền nhất plutoni-244, là [[phân hạch tự phát]], phát ra [[hạt alpha]] và hầu hết tạo thành các đồng vị urani (92 [[proton]]) và [[neptuni]] (93 proton). Cơ chế phân rã ban đầu đối với các đồng vị có số khối cao hơn đồng vị plutoni-244 là phát ra [[hạt beta]] và hầu hết tạo thành các đồng vị [[americi]] (95 proton). Plutoni-241 là đồng vị mẹ của [[chuỗi phân rã neptuni]] phân rã tạo ra americi-241 và hạt β hoặc electron.<ref name = "NNDC"/><ref name=p340>{{harvnb|Heiserman|1992|p=340}}</ref>

Plutoni-238 và 239 là các đồng vị tổng hợp phổ biến nhất.<ref name = "Heiserman1992"/> Plutoni-239 được tổng hợp thông qua phản ứng giữa urani (U) và neutron (n) thông qua giai đoạn trung gian với phân rã beta (β<sup>−</sup>) và neptuni (Np):<ref>{{chú thích tạp chí|authors=J. W. Kennedy; Seaborg, G. T.; Segrè, E.; Wahl, A. C.|title=Properties of Element 94|journal=Physical Review|year=1946|issue=7–8|pages=555–556|doi=10.1103/PhysRev.70.555|volume=70}}</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>

Neutron từ sự phân hạch urani-235 được bắt giữ bởi hạt nhân urani-238 để tạo ra urani-239; qua một phân rã beta sẽ biến đổi một neutron thành proton để tạo ra Np-239 (chu kỳ bán rã 2,36 ngày) và qua một phân rã beta khác để tạo ra plutoni-239.<ref name = "Greenwood1997p1259">{{harvnb|Greenwood|1997|p = 1259}}</ref> Những người làm việc cho dự án [[Tube Alloys]] đã dự đoán trên lý thuyết phản ứng nào năm 1940.

Plutoni-238 được tổng hợp từ việc bắn phá urani-238 bằng các [[deuteri|hạt nhân deuteron]] theo phản ứng sau:<ref>{{chú thích tạp chí|authors=Glenn T. Seaborg; McMillan, E.; Kennedy, J. W.; Wahl, A. C.|title=Radioactive Element 94 from Deuterons on Uranium|journal=Physical Review|year=1946|issue=7–8|pages=366–367|doi=10.1103/PhysRev.69.367|volume=69}}</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 \ ]{\beta^-} \ ^{238}_{\ 94}Pu}</math>

Trong quá trình này, hạt nhân Deuteri đụng vào urani-238 sinh ra 2 neutron và neptuni-238, đến lượt nó neptuni-238 phân rã tự phát bằng cách phát ra các hạt beta âm để tạo thành plutoni-238.

=== Nhiệt phân rã và đặc điểm phân hạch ===
Các đồng vị plutoni trải qua phân rã phóng xạ sinh ra [[nhiệt phân rã]]. Các đồng vị khác nhau sinh ra những lượng nhiệt khác nhau theo khối lượng của chúng. Nhiệt phân rã thường được tính theo đơn vị watt/kilogram, hay milliwatt/gram.

{| class="wikitable"
|+ Nhiệt phân rã của các đồng vị plutoni<ref>{{chú thích web|url=http://www.cnfc.or.jp/e/proposal/reports/index.html|title=Can Reactor Grade Plutonium Produce Nuclear Fission Weapons?|date=May 2001|publisher=Council for Nuclear Fuel Cycle Institute for Energy Economics, Japan|ngày truy cập=2011-04-26|archive-date=2021-02-24|archive-url=https://web.archive.org/web/20210224141047/http://www.cnfc.or.jp/e/proposal/reports/index.html|url-status=dead}}</ref>
! Đồng vị!! [[Cơ chế phân rã]]!! [[Chu kỳ bán rã|Bán rã]] (năm)!! [[Nhiệt phân rã]] (W/kg)!! Số neutron [[phân hạch tự phát|tự phát]] (1/(g·s))!! Ghi chú
|-
! [[plutoni-238|Pu-238]]
| alpha thành U-234
| 87,74
| 560
| 2600
| Nhiệt rất cao. Thậm chí một lượng nhỏ có thể đủ để tự nung nóng. Sử dụng trong các [[máy phát nhiệt điện đồng vị]] (''radioisotope thermoelectric generator'').
|-
! [[plutoni-239|Pu-239]]
| alpha thành U-235
| 24100
| 1,9
| 0,022
| sử dụng đồng vị có thể phân hạch chính.
|-
! [[plutoni-240|Pu-240]]
| alpha thành U-236, phản ứng tự phát
| 6560
| 6,8
| 910
| Đồng vị Pu-239 không nguyên chất. Cấp plutoni được đánh giá theo phần trăm Pu-240. Phân hạch tự phát cao cản trở cho việc sử dụng trong các vũ khí hạt nhân.
|-
! [[plutoni-241|Pu-241]]
| beta, to [[Americi-241|Am-241]]
| 14,4
| 4,2
| 0,049
| Phân rã tạo thành americi-241; sự tích tụ của nó thể hiện tính nguy hiểm phóng xạ cho các mẫu cũ hơn.
|-
! [[plutoni-242|Pu-242]]
| alpha thành U-238
| 376000
| 0,1
| 1700
| 
|}

[[Americi-241]], sản phẩm phân rã của plutoni-241, có chu kỳ bán rã 430 năm, 1,2 phân hạch tự phát/1 gram/1 giây, và nhiệt phân rã là 114 watt/kg. Khi phân rã nó phát ra các tia gamma có khả năng đâm xuyên mạnh. Sự có mặt của nó trong plutoni, xác định theo hàm lượng ban đầu của plutoni-241, được xem là làm tăng nguy hiểm phơi nhiễm phóng xạ đối với các cấu túc xung quanh và con người.

=== Các hợp chất ===
[[Tập tin:Plutonium in solution.jpg|nhỏ|phải|300px|Các trạng thái oxy hóa của plutoni trong dung dịch|alt=Five liuids in glass bottles: violet, label Pu(III); dark brown, label Pu(IV)HClO4; light purple, label Pu(V); light brown, label Pu(VI); dark green, label Pu(VII).]]
Ở nhiệt độ phòng, plutoni nguyên chất có màu bạc nhưng sẽ chuyển sang màu xỉn khi bị oxy hóa.<ref>{{harvnb|Heiserman|1992|p=339}}</ref> Plutoni có 4 trạng thái oxy hóa phổ biến trong dung dịch gốc nước và một dạng hiềm gặp hơn gồm:<ref name="CRC2006p4-27">{{harvnb|Lide|2006|pp = 4–27}}</ref>
* Pu(III), ion Pu<sup>3+</sup> (oải hương lam)
* Pu(IV), ion Pu<sup>4+</sup> (nâu vàng)
* Pu(V), ion PuO<sub>2</sub><sup>+</sup> (hồng tím)<ref group = note>Ion PuO<sub>2</sub><sup>+</sup> không bền trong dung dịch và sẽ phân tách thành Pu<sup>4+</sup> và PuO<sub>2</sub><sup>2+</sup>; Ion Pu<sup>4+</sup> sau đó sẽ oxy hóa PuO<sub>2</sub><sup>+</sup> thành PuO<sub>2</sub><sup>2+</sup>, đến lượt nó bị khử thành Pu<sup>3+</sup>. Đo đó, các dung dịch plutoni theo thời gian có khuynh hướng tạo thành hỗn hợp gồm Pu<sup>3+</sup> and PuO<sub>2</sub><sup>2+</sup>.
:{{chú thích web
|title = Nuclear Criticality Safety Engineering Training Module 10 – Criticality Safety in Material Processing Operations, Part 1
|url = http://ncsp.llnl.gov/ncset/Module10.pdf
|format = PDF
|access-date = ngày 15 tháng 2 năm 2006
|year = 2002
|last = Crooks
|first = William J.
|archive-date = ngày 22 tháng 8 năm 2011 |archive-url = https://www.webcitation.org/618bU2hOi?url=http://ncsp.llnl.gov/ncset/Module10.pdf
}}</ref>
* Pu(VI), as PuO<sub>2</sub><sup>2+</sup> (vàng hồng)
* Pu(VII), as PuO<sub>5</sub><sup>3−</sup> (lục)–ion hóa trị 7 thì hiếm gặp

Màu sắc của các dung dịch plutoni tùy thuộc vào trạng thái oxy hóa và [[ion|anion]] acid tự nhiên.<ref>
{{chú thích sách
|last = Matlack
|first = George
|title = A Plutonium Primer: An Introduction to Plutonium Chemistry and its Radioactivity
|publisher = Los Alamos National Laboratory
|year = 2002
|id = LA-UR-02-6594
}}</ref> Anion acid ảnh hưởng đến cấp độ tạp phức - cách mà cách nguyên tử liên kết với một nguyên tử trung tâm của các đồng vị plutoni.

Plutoni kim loại được tạo ra từ phản ứng của [[plutoni tetrafluoride]] với [[bari]], [[calci]] hoặc [[lithi]] ở 1200&nbsp;°C.<ref>
{{chú thích sách
|title = Concise Encyclopedia Chemistry
|url = https://archive.org/details/conciseencyclope00eagl
|last = Eagleson
|first = Mary
|publisher = Walter de Gruyter
|isbn = 978-3-11-011451-5a
|page = 840
|year = 1994
}}</ref> Nó phản ứng với các [[acid]], [[oxy]], và hơi nước nhưng không phản ứng với [[kiền|kiềm]], và dễ dàng hòa tan trong các [[acid clohydric]], [[acid hydroiodic|hydroiodic]] và [[acid perchloric|perchloric]].<ref name="Miner1968p545">{{harvnb|Miner|1968|p = 545}}</ref> Kim loại nóng chảy phải được cất giữ trong môi trường [[chân không]] hoặc [[khí hiếm|khí trơ]] để ngăn phản ứng với không khí.<ref name="Miner1968p542" /> Ở 135&nbsp;°C kim loại plutoni sẽ bốc cháy trong không khí và sẽ nổ nếu có mặt [[cacbon tetrachlorua]].<ref name = "Emsley2001"/>

[[Tập tin:Plutonium pyrophoricity.jpg|nhỏ|trái|Plutonium [[pyrophoricity]] can cause it to look like a glowing ember under certain conditions.|alt=A black block on a table with red spots on top and yellow powder around it.]]
Plutoni là một kim loại hoạt động. Trong không khí ẩm hoặc [[agon|argon]] ẩm, nó bị oxy hóa một cách nhanh chóng tạo ra hỗn hợp các oxide và [[hydrit]].<ref name = "WISER"/> Nếu kim loại của nó tiếp xúc đủ lâu với một lượng hơi nước nhất định thì sẽ hình thành một lớp bột [[Plutoni(IV) oxide|PuO<sub>2</sub>]] phủ lên bề mặt của nó.<ref name = "WISER"/> Quá trình này cũng tạo thành [[plutoni hydrit]] nhưng với lượng nước nhiều hơn thì chỉ tạo ra PuO<sub>2</sub>.<ref name="Miner1968p545" />

Với lớp áo này, kim có khả năng tự bốc cháy, vì thế kim loại plutoni thường được vận chuyển trong môi trường trơ và không như nitơ hay argon. Oxy là chậm các hiệu ứng của các chất ẩm và đóng vai trò như chất thụ động.<ref name = "WISER"/>

Plutoni thể hiện tốc độ phản ứng mạnh, thuận nghịch với hydro tinh khiết tạo thành [[plutonium hydride]].<ref name = "HeckerPlutonium"/> Nó cũng sẵn sàng phản ứng với oxy tạo thành PuO và PuO<sub>2</sub> cũng như các oxide trung gian; plutoni oxide tăng hơn 40% thể tích so với plutoni kim loại. Nó phản ứng với các [[halogen]] tạo ra các hợp chất dạng PuX<sub>3</sub>, với X có thể là [[Plutoni(III) fluoride|F]], [[Plutoni(III) chloride|Cl]], Br hoặc I; [[Plutoni tetrafluoride|PuF<sub>4</sub>]] cũng có mặt. Các oxyhalide sau cũng được tìm thấy: PuOCl, PuOBr và PuOI. Nó sẽ phản ứng ớ cacbon để tạo ra PuC, nitơ tạo ra PuN và [[silic]] tạo ra PuSi<sub>2</sub>.<ref name="CRC2006p4-27" /><ref name = "Emsley2001"/>

Nồi được dùng để chứa plutoni cần chịu được các tính chất khử mạnh của nó. Các [[kim loại chịu lửa]] như [[tantalum]] và [[wolfram|tungsten]] cùng với các oxide bền hơn như [[boride]], [[carbide]], [[nitride]] và [[silicide]] có thể chịu được các tính chất này. Quá trình nóng chảy trong [[electric arc furnace]] có thể được dùng để tạo ra các thỏi nhỏ kim loại mà không cần dùng nồi nấu.<ref name="Miner1968p542" />

[[Xeri|Cerium]] được dùng làm chất có tính chất hóa học giống plutoni để làm vật dụng chứa, chiết tách và các công nghệ khác.<ref>{{chú thích tạp chí|title=Low Temperature Reaction of ReillexTM HPQ and Nitric Acid|author=Crooks, W. J.|url=http://sti.srs.gov/fulltext/ms2000068/ms2000068.html|doi=10.1081/SEI-120014371|journal=Solvent Extraction and Ion Exchange|volume=20|year=2002|page=543}}</ref>

=== Tạo hợp kim ===
Plutoni có thể tạo một số hợp kim và các hợp chất trung giann với hầu hết các kim loại khác, ngoại trừ các [[kim loại kiềm]] như [[lithi]], [[natri]], [[kali]], và [[rubiđi|rubidi]]; và các [[kim loại kiềm thổ]] như [[magiê]], [[calci]], [[stronti]], và [[bari]]; và [[kim loại đất hiếm]] như [[europi]] và [[ytterbi]].<ref name="Miner1968p545" /> Ngoài ra, các kim loại có thể gia công như [[crom|crôm]], [[molypden|molybden]], [[niobi]], [[tantali]], và [[wolfram|tungsten]] có thể hòa tan trong dung dịch plutoni, nhưng không hòa tan hoặc hòa tan rất ít trong plutoni rắn.<ref name="Miner1968p545" /> [[Gali|Galli]], [[nhôm]], [[americi]], [[scandi]] và [[ceri]] có thể ổn định hóa đồng phân δ của plutoni ở nhiệt độ phòng. [[Silic]], [[indi]], [[kẽm]] và [[zirconi]] cho phép tạo thành đồng phân δ khi làm lạnh nhanh. Một lượng lớn [[hafni]], [[holmi]] và [[thali]] cũng cho phép duy trì pha δ ở nhiệt độ phòng. [[Neptuni]] là nguyên tố duy nhất có thể ổn định pha α ở nhiệt độ cao hơn.<ref name = "HeckerPlutonium"/>

Các hợp kim plutoni có thể được tạo ra bằng cách cho kim loại cần thiết vào plutoni nóng chảy. Nếu kim loại tạo hợp kim đủ tính khử, plutoni có thể được cho vào ở dạng oxide hay halide. Các hợp kim gali-plutoni pha δ và nhôm-plutoni được tạo ra bằng cách thêm [[plutoni(III) fluoride]] vào gali hoặc nhôm nóng chảy, đây là một điểm thuận lợi nhằm tránh việc tiếp xúc trực tiếp với kim loại plutoni có tính phản ứng cao.<ref>{{chú thích sách|url=http://books.google.com/?id=W3FnEOg8tS4C&pg=PA169|page=169|title=Nuclear forensic analysis|author=Moody, Kenton James; Hutcheon, Ian D.; Grant, Patrick M.|publisher=CRC Press|year=2005|isbn=0-8493-1513-1}}</ref>

* [[Hợp kim plutoni-galli alloy|Plutoni-galli]] được dùng để ổn định hóa pha δ của plutoni, nhằm tránh các vấn đề gặp phải khi nó chuyển sang pha α và pha α-δ. Ứng dụng chủ yếu của nó là trong các [[pit]] của [[thiết kế vũ khí hạt nhân|implosion nuclear weapons]].<ref>{{chú thích tạp chí|url=http://books.google.com/?id=0o4DnYptWdgC&pg=PA71|page=71|title=ECS transactions|publisher=Electrochemical Society |author=Kolman, D. G. and Colletti, L. P.|chapter=The aqueous corrosion behavior of plutonium metal and plutonium-gallium alloys exposed to aqueous nitrate and chloride solutions|volume=16|year=2009|issue=52}}</ref>
* '''Plutoni-nhôm''' là một hợp kim thay thế cho hợp kim Pu-Ga. Nó là thành phần ban đầu dùng trong việc ổn định hóa pha δ, nhưng nó có khuynh hướng phản ứng với các hạt alpha và giải phóng neutron làm giảm công năng của nó trong các vũ pit của vũ khí hạt nhân. Hợp kim plutoni-nhôm cũng có thể được ứng dụng làm một phần của [[nhiên liệu hạt nhân]].<ref>{{chú thích sách|url=http://www.csirc.net/docs/reports/ref_066.pdf|title=Canadian Research Reactors|author=Hurst, D. G. and Ward, A. G.|publisher=Los Alamos National Laboratory}}{{Liên kết hỏng|date = ngày 19 tháng 5 năm 2021 |bot=InternetArchiveBot }}</ref>
* Hợp kim '''plutoni-galli-coban''' (PuCoGa<sub>5</sub>) là một chất siêu dẫn phi truyền thống ở nhiệt độ dưới 18,5 [[kelvin]], cường độ lớn hơn giá trị cao nhất giữa các hệ [[fermion nặng]], và có dòng điện tới hạn lớn.<ref name="physicsworld.com" /><ref>{{chú thích tạp chí|url=http://www.lanl.gov/orgs/mpa/files/mrhighlights/LALP-06-072.pdf|author=Curro, N. J.|title=Unconventional superconductivity in PuCoGa5|date=Spring 2006|publisher=Los Alamos National Laboratory|access-date=2011-04-29|archive-date=2011-07-22|archive-url=https://web.archive.org/web/20110722062226/http://www.lanl.gov/orgs/mpa/files/mrhighlights/LALP-06-072.pdf}}</ref>
* Hợp kim '''plutoni-zirconi''' có thể được sử dụng làm [[nhiên liệu hạt nhân]].<ref>McCuaig, Franklin D. "Pu-Zr alloy for high-temperature foil-type fuel" {{US patent|4059439}}, Issued on ngày 22 tháng 11 năm 1977</ref>
* Các hợp kim '''plutoni-ceri''' và '''plutoni-ceri-coban''' cũng được dùng làm nhiên liệu hạt nhân.<ref>{{chú thích sách|url=http://books.google.com/?id=L79odes2ihEC&pg=PA73|page=73|title=Nuclear Energy|author=Jha, D.K.|publisher=Discovery Publishing House|year=2004|isbn=8171418848}}</ref>
* '''Plutoni-urani''', với khoảng 15–30% mol. plutoni, có thể được dùng làm nhiên liệu hạt nhân cho các lò phản ứng tái sinh nhan. Do tính tự cháy và sự nhạy cảm cao của nó đối với ăn mòn tại điểm tự bốc cháy hay việc phân hủy sau khi tiếp xúc với không khí nên cần tạo hợp kim với các thành phần khác. Thêm nhôm, cacbon hay đồng vào sẽ không làm cải thiện tôlàm tăng tôc độ tự phân hủy một cách đáng kể; còn nếu thêm zirconi và sắt sẽ tăng tính chống ăn mòn nhưng chúng có thể phân hủy trong vài tháng trong không khí. nếu thêm vào titan hay zirconi sẽ làm tăng điểm nóng chảy của hợp kim.<ref name="Pu1965">{{chú thích sách|url=http://books.google.com/?id=8r8NAAAAQAAJ&pg=PA456|page=456|title=plutonium 1965|publisher=Taylor & Francis|year=1965}}</ref>
* Các hợp kim '''plutoni-urani-titan''' và '''plutoni-urani-zirconi''' đã được nghiên cứu để dùng làm nhiên liệu hạt nhân. Việc thêm vào nguyên tố thứ 3 sẽ làm tăng khả năng chống ăn mòn, giảm tính cháy, và tăng tính dẻo, tính kéo sợi, độ bền và sự nở vì nhiệt. '''Plutoni-urani-molybden''' có khả năng chống ăn mòn tốt nhất, vì nó tạo thành một lớp oxide mỏng bảo vệ, nhưng với titan và zirconi thì chỉ có tác dụng về mặt vật lý.<ref name="Pu1965" />
* Hợp kim '''thori-urani-plutoni''' đã được nghiên cứu để làm nhiên liệu hạt nhân cho các lò phản ứng tái sinh nhanh.<ref name="Pu1965" />

=== Xuất hiện ===
Một lượng rất nhỏ dạng vết của ít nhất 2 đồng vị plutoni (plutoni-239 và 244) có thể được tìm thấy trong tự nhiên. Các vết của plutoni-239 chỉ chiếm khoảng vài [[ppt]], và các sản phẩm phân rã của nó cũng được tìm thấy trong tự nhiên ở một số mỏ urani,<ref name = "Miner1968p541"/> như trong "[[lò phản ứng phân hạch tự nhiên]]" ở [[Oklo]], [[Gabon]].<ref>{{chú thích web
|url = http://www.ocrwm.doe.gov/factsheets/doeymp0010.shtml
|title = Oklo: Natural Nuclear Reactors
|publisher = U.S. Department of Energy, Office of Civilian Radioactive Waste Management
|year = 2004
|author = DOE contributors
|access-date = ngày 16 tháng 11 năm 2008
|archive-date = 2006-03-16
|archive-url = https://web.archive.org/web/20060316101947/http://www.ocrwm.doe.gov/factsheets/doeymp0010.shtml
|url-status = dead
}}</ref> Tỷ lệ plutoni-239/urani ở urani [[Mỏ Cigar Lake]] dao động trong khoảng từ {{nowrap|2.4 × 10<sup>−12</sup>}} đến {{nowrap|44 × 10<sup>−12</sup>}}.<ref name = "Cigar">
{{chú thích tạp chí
|journal = Geochimica et Cosmochimica Acta
|volume = 63|issue = 2|pages = 275–285
|year = 1999
|doi = 10.1016/S0016-7037(98)00282-8
|title = Nature's uncommon elements: plutonium and technetium
|url = https://archive.org/details/sim_geochimica-et-cosmochimica-acta_1999-01_63_2/page/275
|authors=David Curtis; Fabryka-Martin, June; Paul, Dixon; Cramer, Jan|bibcode=1999GeCoA..63..275C
}}</ref> Thậm chí một lượng nhỏ hơn của plutoni-244 nguyên thủy có mặt trong tự nhiên do chúng có chu kỳ bán rã tương đối cao khoảng 80 triệu năm.<ref>
{{chú thích tạp chí
|authors=D. C. Hoffman; Lawrence, F. O.; Mewherter, J. L.; and Rourke, F. M.|title = Detection of Plutonium-244 in Nature
|journal = Nature
|id = Nr. 34
|year = 1971
|pages = 132–134
|doi = 10.1038/234132a0
|volume = 234
}}</ref> Các hàm lượng vết của Pu-239 có nguồn gốc từ các kiểu sau: trong những trường hợp hiếm, U-238 trải qua phân hạch tự phát, và trong quá trình này, hạt nhân phát ra một hoặc hai neutron tự do cùng với động năng. Khi một trong các neutron này va chạm vào nguyên tử U-238 khác, nó bị thấp thụ tạo ra U-239. Với thời gian tồn tại khá ngắn, U-239 phân rã thành [[neptuni]]-239 (Np-239), và sau đó Np-239 phân rã thành Pu-239.

Vì đồng vị Pu-240 có thời gian tồn tại tương đối lâu có mặt trong [[chuỗi phân rã thori|chuỗi phân rã]] của plutoni-244, nó cũng có thể có mặt, mặc dù gấp 10.000 lần nhưng vẫn hiếm hơn. Cuối cùng, một lượng cực nhỏ plutoni-238 tham gia vào [[phân rã beta kép]] của urani-238 cực kì hiếm gặp, được tìm thấy trong các mẫu urnai tự nhiên.<ref>{{chú thích báo|author=Peterson, Ivars|title=Uranium displays rare type of radioactivity|publisher=Science News|date=ngày 7 tháng 12 năm 1991|url=http://findarticles.com/p/articles/mi_m1200/is_n23_v140/ai_11701241/|access-date=2011-04-29|archive-date=2012-01-18|archive-url=https://web.archive.org/web/20120118160007/http://findarticles.com/p/articles/mi_m1200/is_n23_v140/ai_11701241/|url-status=dead}}</ref>

Một lượng vết nhỏ plutoni thường được tìm thấy trong cơ thể con người từ các nguồn trong các vụ thử hạt nhân dưới nước và trong khí quyển và một lượng nhỏ từ các [[Danh sách các vụ tại nạn hạt nhân dân dụng|tai nạn hạt nhân]] lớn. Hầu hết các vụ thử hạt nhân dưới nước và trong khí quyển đã bị dừng theo [[Hiệp ước Cấm thử hạt nhân]] năm 1963, trong đó, các nước tham gia ký kết gồm [[Hoa Kỳ]], [[Vương quốc Anh]], [[Liên Xô]], và các nước khác. Việc thử vũ khí hạt nhân trong khí quyển đã được tiếp tục ở các nước không tham gia vào Hiệp ước trên như [[Trung Quốc]] (thử [[vũ khí hạt nhân|bom hạt nhân]] trên [[sa mạc Gobi]] năm 1964, thử [[bom hydro]] năm 1967, và các thử nghiệm sau đó),{{fact|date = ngày 7 tháng 1 năm 2013}} và [[Pháp]] (thử trong thập niên 1980).{{fact|date = ngày 7 tháng 1 năm 2013}}

Plutoni-239 là đồng vị dồi dào nhất của plutoni có khả năng dùng để chế tạo vũ khí hạt nhân và trong lò phản ứng.<ref name = "Emsley2001">{{harvnb|Emsley|2001}}</ref>

Cũng có giả thuyết cho rằng một lượng nhỏ plutoni được tạo ra từ việc bắn phát các quặng urani bởi [[bức xạ vũ trụ|tia vũ trụ]].{{fact|date = ngày 7 tháng 1 năm 2013}}

== Lịch sử ==
=== Phát hiện ===
[[Enrico Fermi]] và nhóm nhà khoa học của [[Đại họ Rome La Sapienza|Đại học Rome]] đã thông báo rằng họ phát hiện ra nguyên tố thứ 94 năm 1934.<ref>{{chú thích web
|url = http://www.nndc.bnl.gov/content/evaluation.html
|title = A Short History of Nuclear Data and Its Evaluation
|last = Holden|first = Norman E.
|publisher = National Nuclear Data Center, Brookhaven National Laboratory
|location = Upton (NY)
|work = 51st Meeting of the USDOE Cross Section Evaluation Working Group
|year = 2001
|access-date = ngày 3 tháng 1 năm 2009
}}</ref> Fermi gọi nguyên tố này là ''[[hesperium]]'' và đã đề cập đến nó trong Nobel Lecture của ông năm 1938.<ref>{{chú thích web
|url = http://www.nobel.se/physics/laureates/1938/fermi-lecture.pdf
|format = PDF
|last = Fermi|first = Enrico
|date = ngày 12 tháng 12 năm 1938
|title = Artificial radioactivity produced by neutron bombardment: Nobel Lecture
|publisher = Royal Swedish Academy of Sciences
}}</ref> Thực sự, mẫu đó là một hỗn hợp gồm [[bari]], [[krypton]], và các nguyên tố khác, nhưng điều đó đã chưa được biết đến vào thời điểm đó do sự [[phân hạch hạt nhân]] chưa được phát hiện.<ref>{{chú thích sách
|url = http://www.philosophy.umd.edu/Faculty/LDarden/sciinq/
|title = The Nature of Scientific Inquiry
|last = Darden
|first = Lindley
|chapter = Enrico Fermi: "Transuranium" Elements, Slow Neutrons
|publisher = Department of Philosophy, University of Maryland
|year = 1998
|access-date = ngày 3 tháng 1 năm 2008
|location = College Park (MD)
|archive-date = 2012-08-17
|archive-url = https://web.archive.org/web/20120817040843/http://www.philosophy.umd.edu/Faculty/LDarden/sciinq/
}}</ref>

[[Tập tin:Glenn Seaborg - 1964.jpg|nhỏ|[[Glenn T. Seaborg]] và nhóm nghiên cứu của ông ở Berkeley là người đầu tiên tạo ra plutoni.|alt=Picture of an elderly man in a suit facing the left to the viewer.]]
Plutoni (đặc biệt là plutoni-238) đã được tạo ra đầu tiên vào ngày 14 tháng 12 năm 14, 1940, và được xác định tính chất hóa học vào ngày 23 tháng 2 năm 1941, bởi Dr. [[Glenn T. Seaborg]], [[Edwin McMillan|Edwin M. McMillan]], [[Joseph W. Kennedy|J. W. Kennedy]], and [[Arthur Wahl|A. C. Wahl]] khi họ dùng hạt nhân [[deuteri|deuteron]] bắn phá urani trong [[máy gia tốc hạt|máy gia tốc]] {{convert|60|in|cm|sing = on|sp=us}} ở [[Đại học California tại Berkeley|Đại học California, Berkeley]].<ref name = 'ACS'>{{chú thích web
|url = http://acs.lbl.gov/Seaborg.talks/65th-anniv/14.html
|title = Elements 93 and 94
|access-date = ngày 17 tháng 9 năm 2008
|author = LBNL contributors
|publisher = Advanced Computing for Science Department, Lawrence Berkeley National Laboratory
|archive-date = ngày 20 tháng 9 năm 2008 |archive-url = https://web.archive.org/web/20080920143117/http://acs.lbl.gov/Seaborg.talks/65th-anniv/14.html
|url-status=dead
}}</ref><ref>{{chú thích web|title=The plutonium story|author=Seaborg, G. T|publisher=Lawrence Berkeley Laboratory, University of California|id=LBL-13492, DE82 004551|url=http://www.osti.gov/bridge/purl.cover.jsp;jsessionid=0E7A065E7453D30023D5CEE60F1083FA?purl=/5808140-l5UMe1/}}</ref> Trong thí nghiệm năm 1940, [[neptuni]]-238 đã được tạo ra một cách trực tiếp từ việc bắn phá nhưng bị phân rã phát ra [[hạt beta|tia beta]] 2 ngày sau đó, và tạo ra nguyên tố 94.<ref name = "Emsley2001"/>

Một bài báo về việc phát hiện này đã được nhóm nghiên cứu gởi đến tạp chí ''[[Physical Review]]'' vào tháng 3 năm 1941.<ref name = "Emsley2001"/> Bài báo đã được rút lại trước khi được đăng do họ phát hiện rằng một đồng vị của nguyên tố mới (plutoni-239) có thể trải qua sự phân hạch hạt nhân theo cách mà có thể dùng nó làm [[vũ khí hạt nhân|bom hạt nhân]]. Việc xuất bản đã được trì hoãn đến 1 năm sau khi kết thúc [[chiến tranh thế giới thứ hai|chiến tranh thế giới thứ 2]] do vấn đề an ninh.<ref name = "Stwertka1998">{{harvnb|Stwertka|1998}}</ref><ref name="Olson 2020 p.34"/>

Edwin McMillan trước đó đã đặt tên cho nguyên tố siêu urani đầu tiên theo tên hành tinh [[Sao Hải Vương|Neptune]] và đã đề xuất rằng nguyên tố 94 tiếp theo trong dãi này cần đặt theo tên hành tinh tiếp theo là [[Sao Diêm Vương|Pluto]].<ref name = "Heiserman1992">{{harvnb|Heiserman|1992|p=338}}</ref><ref name="Olson 2020 p.29">{{Chú thích sách | last=Olson | first=Steve | title=The Apocalypse Factory: Plutonium and the Making of the Atomic Age | publisher=[[W. W. Norton & Company]] | year=2020 | isbn=978-0-393-63498-3 | url=https://books.google.ca/books?id=m6C6DwAAQBAJ | access-date=2021-09-06 | p=29}}</ref><ref group="note">Đây không phải là lần đầu tiên có người đề xuất đặt tên một nguyên tố là "plutonium." Một thập kỷ sau khi phát hiện ra bari, giáo sư đại học Cambridge đề xuất đặt tên nó là "plutonium" do nguyên tố này không nặng (đề nghị theo gốc [[Tiếng Hy Lạp|Hy Lạp]], ''barys'' là nặng). Ông giải thích rằng, vì nó được tạo ra bằng kỹ thuật tương đối mới [[điện phân]], do đó nên đặt tên tượng trưng cho lửa. Vì vậy nó được đổi tên sang vị thần Roman ở cõi âm, [[Pluto (thần)|Pluto]]. {{harv|Heiserman|1992}}<!-- Note: page 338 --></ref> Seaborg ban đầu dự định đặt tên nguyên tố này là "plutium", nhưng sau đó ông nghĩ rằng nó nghe không hay bằng "plutonium."<ref name="Clark57">
{{chú thích tạp chí
|authors=David L. Clark & Hobart, David E.|title = Reflections on the Legacy of a Legend: Glenn T. Seaborg, 1912–1999
|journal = Los Alamos Science
|volume = 26
|year = 2000
|pages = 56–61, on 57
|url = http://www.fas.org/sgp/othergov/doe/lanl/pubs/00818011.pdf
|format = PDF
|access-date = ngày 15 tháng 2 năm 2009
}}</ref><ref name="Olson 2020 p.34"/> Ông chọn ký hiệu "Pu" như cách nói đùa, mà không cần chú ý vào bảng tuần hoàn.<ref group = "note">As one article puts it, referring to information Seaborg gave in a talk: "The obvious choice for the symbol would have been Pl, but facetiously, Seaborg suggested Pu, like the words a child would exclaim, 'Pee-yoo!' when smelling something bad. Seaborg thought that he would receive a great deal of flak over that suggestion, but the naming committee accepted the symbol without a word."
:{{chú thích tạp chí
|authors=David L. Clark & Hobart, David E.|title = Reflections on the Legacy of a Legend: Glenn T. Seaborg, 1912–1999
|journal = Los Alamos Science
|volume = 26
|pages = 56–61, on 57
|year = 2000
|url = http://www.fas.org/sgp/othergov/doe/lanl/pubs/00818011.pdf
|format = PDF
|access-date = ngày 15 tháng 2 năm 2009
}}</ref> Các tên thay thế cũng đã được Seaborg và những người khác xét đến như "ultimium" hay "extremium" do các niềm tin sai lầm rằng họ đã tìm thấy nguyên tố có thể cuối cùng<ref>
{{chú thích web
|url = http://www.pbs.org/wgbh/pages/frontline/shows/reaction/interviews/seaborg.html
|title = Frontline interview with Seaborg
|publisher = Public Broadcasting Service
|author = PBS contributors
|work = Frontline
|year = 1997
|access-date = ngày 7 tháng 12 năm 2008
}}</ref> và nặng nhất trong [[bảng tuần hoàn]].<ref name="Olson 2020 p.34">{{harvnb|Olson|2020|p=29}}</ref>

=== Nghiên cứu thời kỳ đầu ===
Tính chất hóa học cơ bản của plutoni được phát hiện là giống với urani sau một vài tháng đầu nghiên cứu.<ref name = "Emsley2001"/> Việc nghiên cứu nguyên tố này thời kỳ đầu tiên đã được tiến hành tạo [[phòng thí nghiệm Metallurgical]] bí mật thuộc [[Đại học Chicago]]. Vào ngày 18 tháng 8 năm 1942, một hàm lượng vết của nguyên tố này đã được cô lập và được đo đạc lần đầu tiên. Khoảng 50 microgram plutoni-239 cộng với urani và các sản phẩm phân hạch đã được tạo ra và chỉ có khoảng 1 microgram plutoni đã được cô lập.<ref name = "Miner1968p541">{{harvnb|Miner|1968|p = 541}}</ref> Công đoạn này cho phép các nhà hóa học có thể xác định khối lượng nguyên tử của nguyên tố mới.<ref name = "uchicago">{{chú thích web
|title = Room 405, George Herbert Jones Laboratory
|publisher = National Park Service
|url = http://tps.cr.nps.gov/nhl/detail.cfm?ResourceId=735&ResourceType=Building
|access-date = ngày 14 tháng 12 năm 2008
|author = NPS contributors
|archive-date = 2008-02-08
|archive-url = https://web.archive.org/web/20080208100011/http://tps.cr.nps.gov/nhl/detail.cfm?ResourceId=735&ResourceType=Building
|url-status = dead
}}</ref><ref group="note">Phòng 405 của [[phòng thí nghiệm George Herbert Jones]], nơi việc cô lập plutoni diễn ra, được đặt tên là [[National Historic Landmark]] (công trình biểu tượng lịch sử quốc gia Hoa Kỳ) tháng 5 năm 1967.</ref>

Vào tháng 11 năm 1943, một lượng [[plutoni trifluoride]] đã được khử để tạo ra mẫu plutoni kim loại đầu tiên: chỉ một vài microgram kim lại ở dạng hạt.<ref name = "Miner1968p541"/> Một lượng vừa đủ plutoni đã được tạo ra bằng phương pháp tổng hợp để có thể nhận thấy bằng mắt thường.<ref name = "Miner1968p540">{{harvnb|Miner|1968|p = 540}}</ref>

Các tính chất hạt nhân của plutoni-239 cũng đã được nghiên cứu sau đó; các nhà nghiên cứu phát hiện rằng khi một neutron va chạm vào nó, nó sẽ tách ra (phân hạch) bằng cách giải phóng các neutron và năng lượng. Các neutron mới này có thể tương tác với các nguyên tử plutoni-239 khác và quá trình cứ tiếp tục theo một phản ứng dây chuyền nhanh theo hàm mũ. Quá trình này có thể tạo ra một vụ nổ đủ lớn để phá hủy một thành phố nếu có đủ đồng vị được cô đọng để tạo thành một [[khối lượng tới hạn]].<ref name = "Emsley2001"/>

=== Sản xuất trong Dự án Manhattan ===
Trong suốt chiến tranh thế giới thứ 2, chính phủ Hoa Kỳ đã tiến hành một dự án chế tạo bom nguyên tử mang tên [[Dự án Manhattan]] (Manhattan Project). Ba vị trí sản xuất và nghiên cứu cơ bản của dự án là nhà máy sản xuất plutoni ở nơi mà ngày nay là [[Hanford Site]], các cơ sở [[urani được làm giàu|làm giàu urani]] ở [[Oak Ridge, Tennessee]], và phòng thí nghiệm thiết kế và nghiên cứu vũ khí, ngày nay là [[Phòng thí nghiệm Quốc gia Los Alamos|Phòng thí nghiệm Los Alamos]].<ref>
{{chú thích web
|url = http://www.lanl.gov/history/road/siteselection.shtml
|author = LANL contributors
|work = LANL History
|title = Site Selection
|publisher = Los Alamos National Laboratory
|location = Los Alamos, New Mexico
|access-date = ngày 23 tháng 12 năm 2008
}}</ref>

[[Tập tin:Hanford B Reactor.jpg|trái|nhỏ|Bề mặt của [[lò phản ứng B]] ở [[Cơ sở Hanford]] khi đang trong quá trình xây dựng&mdash;Đây là lò phản ứng sản xuất plutoni đầu tiên.]]

Lò phản ứng sản xuất đầu tiên tạo ra plutoni-239 là [[lò phản ứng than chì X-10]]. Nó đã được xây dựng năm 1943 ở cơ sở Oak Ridge mà sau đó trở thành [[Phòng thí nghiệm Oak Ridge]].<ref name = "Emsley2001"/><ref group = "note">Trong suốt dự án Manhattan, plutoni đôi khi cũng được nhắc đến với tên gọi "49": số 4 là số cuối của 94 (số nguyên tử của plutoni), và số 9 là số cuối của plutoni-239, đồng vị phân hạch cấp vũ khí đã được sử dụng làm bom hạt nhân.
:{{chú thích tạp chí
|last = Hammel
|first = E.F.
|year = 2000
|title = The taming of "49"  – Big Science in little time. Recollections of Edward F. Hammel, pp. 2–9. In: Cooper N.G. Ed. (2000). Challenges in Plutonium Science
|journal = Los Alamos Science
|volume = 26
|issue = 1
|pages = 2–9
|url = http://www.fas.org/sgp/othergov/doe/lanl/pubs/00818010.pdf
|access-date = ngày 15 tháng 2 năm 2009
}}
:{{chú thích tạp chí
|last = Hecker
|first = S.S.
|year = 2000
|title = Plutonium: an historical overview. In: Challenges in Plutonium Science
|journal = Los Alamos Science
|volume = 26
|issue = 1
|pages = 1–2
|url = http://www.fas.org/sgp/othergov/doe/lanl/pubs/number26.htm
|access-date = ngày 15 tháng 2 năm 2009
}}</ref>

Ngày 5 tháng 4 năm 1944, [[Emilio Segrè]] ở Los Alamos nhận được mẫu plutoni được tạo ra trong lò phản ứng ở Oak Ridge.<ref name="AtomicTimeline">{{chú thích web
|url = http://www.atomicheritage.org/index.php?option=com_content&task=view&id=288&Itemid=202
|title = Atomic History Timeline 1942–1944
|publisher = Atomic Heritage Foundation
|last = Sublette
|first = Carey
|location = Washington (DC)
|access-date = ngày 22 tháng 12 năm 2008
|archive-date = 2009-01-04
|archive-url = https://web.archive.org/web/20090104020055/http://www.atomicheritage.org/index.php?option=com_content&task=view&id=288&Itemid=202
|url-status = dead
}}</ref> Chỉ trong vòng vài chục ngày sau, ông phát hiện ra rằng plutoni từ lò phản ứng có nồng độ cao hơn đồng vị plutoni-240 được tạo ra từ máy gia tốc. Plutoni-240 có tốc độ phân hạch tự phát cao, làm tăng lượng neutron cơ bản của mẫu plutoni. Vũ khí plutoni loại súng được đặt tên theo mã là "[[Thin Man]]", phải bị hủy bỏ do số lượng các neutron sinh ra từ quá trình phân hạch tự phát tăng cao.

Toàn bộ thiết kế vũ khí plutoni ở Los Alamos đã được thay đổi nhanh chóng sau đó để tạo ra một mẫu có khả năng nổ phức tạp hơn mang tên "[[Fat Man]]". Là vũ khí nổ nên một chất rắn [[plutonium pit|plutoni hình cầu]] đã được nén chặt với mật độ cao với các thấu kính nổ, nhưng cần thiết để dùng plutoni cho mục đích làm vũ khí.<ref name="AtomicTimeline"/>

Việc xây dựng [[lò phản ứng B]] ở Hanford, một lò phản ứng hạt nhân kích thước công nghiệp đầu tiên phục vụ việc sản xuất vật liệu, đã được hoàn thành vào tháng 3 năm 1945. Lò phản ứng B tạo ra vật liệu có khả năng phân hạch cho các vũ khí plutoni được sử dụng trong suốt chiến tranh thế giới thứ 2.<ref group="Ghi chú">Hiệp hội Kỹ sư cơ khí Hoa Kỳ (ASME) đã chọn lò phản ứng B là biểu tượng lịch sử của kỹ thuật cơ học Hoa Kỳ (''National Historic Mechanical Engineering Landmark'') tháng 9 năm 1976.
:{{chú thích sách
|title = History of 100-B Area
|publisher = Westinghouse Hanford Company
|location = Richland, Washington
|id = WHC-EP-0273
|last = Wahlen
|first = R.K.
|year = 1989
|page = 1
|url = http://www.hanford.gov/doe/history/files/HistoryofBArea.pdf
|format = PDF
|access-date = ngày 15 tháng 2 năm 2009
|archive-date = ngày 27 tháng 3 năm 2009 |archive-url = https://web.archive.org/web/20090327001116/http://www.hanford.gov/doe/history/files/HistoryofBArea.pdf
}}
trong tháng 8 năm 2008, lò phản ứng B được chọn là biểu tượng lịch sử Hoa Kỳ (''National Historic Landmark'').
:{{chú thích web |url=http://www.nps.gov/history/nr/listings/20080829.HTM |title=Weekly List Actions |access-date=ngày 30 tháng 8 năm 2008 |publisher=National Park Service |date=ngày 29 tháng 8 năm 2008 |quote= }}</ref> B, D và F là những lò phản ứng đầu tiên được xây dựng ở Hanford, và sáu lò phản ứng sản xuất plutoni đã được xây thêm sau đó cũng tại vị trí này.<ref name=100B>{{chú thích sách
|title = History of 100-B Area
|publisher = Westinghouse Hanford Company
|location = Richland, Washington
|id = WHC-EP-0273
|last = Wahlen
|first = R.K.
|year = 1989
|pages = iv, 1
|url = http://www.hanford.gov/doe/history/files/HistoryofBArea.pdf
|format = PDF
|access-date = ngày 15 tháng 2 năm 2009
|archive-date = ngày 27 tháng 3 năm 2009 |archive-url = https://web.archive.org/web/20090327001116/http://www.hanford.gov/doe/history/files/HistoryofBArea.pdf
}}</ref>

Năm 2004, một hòm an toàn được phát hiện trong khi khai quật một máng bị chôn vùi ở [[Hanford nuclear site]]. Bên trong nó có nhiều vật gồm chai thủy tinh lớn chứa xi măng màu trắng loại này sau đó được xác định là mẫu plutoni cấp vũ khí cổ nhất còn tồn tại. Phân tích đồng vị tại [[Phòng thí nghiệm Pacific Northwest]] cho thấy rằng plutoni trong chai đã được sản xuất trong [[lò phản ứng than chì X-10|lò X-10]] tại [[Oak Ridge, Tennessee|Oak Ridge]] trong năm 1944.<ref>{{chú thích báo
| last = Rincon
| first = Paul
| title = BBC NEWS – Science & Environment – US nuclear relic found in bottle
| url = http://news.bbc.co.uk/2/hi/science/nature/7918618.stm
| access-date = ngày 2 tháng 3 năm 2009
|date=ngày 2 tháng 3 năm 2009
| work=BBC News}}
</ref><ref>{{chú thích tạp chí
| last = Gebel
| first = Erika
| year = 2009
| title = Old plutonium, new tricks
| journal = Analytical Chemistry
| volume = 81
| issue = 5
| page = 1724
| doi = 10.1021/ac900093b
}}</ref><ref>
{{chú thích tạp chí
|authors=Jon M. Schwantes & Matthew Douglas, Steven E. Bonde, James D. Briggs, Orville T. Farmer, Lawrence R. Greenwood, Elwood A. Lepel, Christopher R. Orton, John F. Wacker, Andrzej T. Luksic| year = 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
| access-date = ngày 2 tháng 3 năm 2009
| pmid = 19152306
}}</ref>

=== Bom Trinity và Fat Man ===
[[Tập tin:Fission bomb assembly methods.svg|phải|nhỏ|Because of the presence of plutonium-240 in reactor-bred plutonium, the implosion design was developed for the "[[Fat Man]]" and "[[Trinity test|Trinity]]" weapons|alt=Two diagrams of weapon assembly. Top: "gun-type assembly method" – an elliptical shell encloses conventional chemical explosives on the left, whose detonation affects sub-critical pieced of uranium-235 on the right. Bottom: "implosion assembly method" – a spherical shell encloses eight high-explosive charges which upon detonation compress a plutonium charge in the center.]]

Quả bom nguyên tử thử nghiệm đầu tiên có tên gọi là [[Trinity test|"Trinity"]], được tiến hành ngày 16 tháng 7 năm 1945 ở gần [[Alamogordo, New Mexico]], sử dụng plutoni làm nguyên liệu phân hạch.<ref name = "Miner1968p541"/> Thiết kế nổ của "[[the Gadget]]" sử dụng các thấu kính nổ truyền thống để nén một hình cầu plutoni thành một khối siêu tới hạn, được bắn phá neutron một cách liên tục từ [[Urchin (detonator)|"Urchin"]], một nguồn neutron được làm từ [[poloni]] và [[berili|berylli]].<ref name = "Emsley2001"/> Khi đi cùng nhau, chúng đảm bảo rằng một phản ứng chuỗi và vụ nổ xảy ra và vụ nổ xảy ra. Khối lượng của vũ khí nặng hơn 4 tấn, mặc dù người ta chỉ dùng 6,2&nbsp;kg plutoni trong lõi.<ref>{{chú thích web
|first = Carey
|last = Sublette
|work = Nuclear Weapons Frequently Asked Questions, edition 2.18
|url = http://nuclearweaponarchive.org/Nwfaq/Nfaq8.html#nfaq8.1.1
|title = 8.1.1 The Design of Gadget, Fat Man, and "Joe 1" (RDS-1)
|access-date = ngày 4 tháng 1 năm 2008
|date = ngày 3 tháng 7 năm 2007
|publisher = The Nuclear Weapon Archive
}}</ref> Khoảng 20% plutoni được dùng trong vũ khí Trinity đã trải qua quá trình phân hạch để tạo ra vụ nổ tương đương khoảng 20.000 [[Năng lượng TNT quy đổi|tấn TNT]].<ref name="yield">{{chú thích sách
|first = John
|last = Malik
|url = http://www.fas.org/sgp/othergov/doe/lanl/docs1/00313791.pdf
|title = The Yields of the Hiroshima and Nagasaki Explosions
|publisher = Los Alamos
|id = LA-8819
|date = September 1985
|page = Table VI
|access-date = ngày 15 tháng 2 năm 2009
}}</ref><ref group="note" name="efficiency">Việc tính toán hiệu quả được dựa trên thực tế rằng 1&nbsp;kg plutoni-239 (hay urani-235) phân hạch giải phóng một lượng năng lượng tương đương khoảng 17 [[kilo tấn]], thì khoảng 1,2&nbsp;kg plutoni phân hạch sẽ sinh ra 20 kt. Tức 1&nbsp;kg plutoni = 17 kt,

: {{chú thích web|url=http://www.fas.org/rlg/PNWM_UMich.pdf|title=Proliferation of Nuclear Weapons and Materials to State and Non-State Actors: What It Means for the Future of Nuclear Power|last=Garwin|first=Richard|authorlink=Richard Garwin|date=ngày 4 tháng 10 năm 2002|work=University of Michigan Symposium|publisher=Federation of American Scientists|access-date=ngày 4 tháng 1 năm 2009}}</ref>

Một thiết kế giống hệt được sử dụng trong quả bom "[[Fat Man]]" đã thả xuống [[Nagasaki]], [[Nhật Bản]], vào ngày 9 tháng 8 năm 1945, làm chết 70.000 người và làm bị thương 100,000.<ref name = "Emsley2001"/> Quả bom "[[Little Boy]]" thả xuống [[Hiroshima]] 3 ngày trước đó đã sử dụng [[urani-235]] chứ không phải plutoni.

=== Sử dụng trong chiến tranh Lạnh và trở thành chất thải ===
Các kho dự trữ plutoni cấp vũ khí lớn được cả [[Liên Xô]] và [[Hoa Kỳ]] xây dựng trong thời kỳ [[chiến tranh Lạnh]]. Các lò phản ứng hạt nhân của Hoa Kỳ ở Hanford và [[Savannah River Site]] miền nam Carolina đã sản xuất ra 103 tấn,<ref>
{{chú thích sách
|title = Historic American Engineering Record: B Reactor (105-B Building)
|author = DOE contributors
|publisher = U.S. Department of Energy
|url = http://www.fas.org/sgp/othergov/doe/pu50yb.html#ZZ13
|year = 2001
|location = Richland (WA)
|page = 110
|id = DOE/RL-2001-16
|access-date = ngày 24 tháng 12 năm 2008
}}</ref> và ước tính có 170 tấn đã được sản xuất ở Nga.<ref>{{cite conference
|title = Safeguarding nuclear weapons-usable materials in Russia
|url = http://docs.nrdc.org/nuclear/nuc_06129701a_185.pdf
|first = Thomas B.
|last = Cochran
|conference = International Forum on Illegal Nuclear Traffic
|publisher = Natural Resources Defense Council, Inc
|location = Washington (DC)
|year = 1997
|access-date = ngày 21 tháng 12 năm 2008
|archive-date = 2013-07-05
|archive-url = https://web.archive.org/web/20130705053828/http://docs.nrdc.org/nuclear/files/nuc_06129701a_185.pdf
|url-status = dead
}}</ref><ref group="note">Một lượng nhiều trong số này đã được sử dụng để làm các lõi có khả năng phân hạch của một kiểu vũ khí hạt nhân nhiệt được dùng trong [[thiết kế Teller–Ulam]]. Chúng cũng được gọi là 'bom hydro' là các biến thể của vũ khí hạt nhân dùng một quả bom phân hạch để kích thích [[phản ứng hợp hạch hạt nhân]] của các đồng vị [[Hiđrô|hydro]]. Sức phá hủy của nó thường đạt vài triệu tấn năng lượng TNT quy đổi khi so sánh với hàng ngàn tấn TNT quy đổi của các thiết bị chỉ có phân hạch.{{harv|Emsley|2001}}</ref> Mỗi năm có khoảng 20 tấn nguyên tố này được sản xuất đều đều ở dạng sản phẩm phụ của ngành công nghiệp [[năng lượng hạt nhân|điện hạt nhân]].<ref name=autogenerated1>{{harvnb|CRC|2006|pp = 4–27}}</ref> Có khoảng 1000 tấn plutoni có thể được dự trữ với hơn 200 tấn được lấy ra từ các vũ khí hạt nhân.<ref name = "Emsley2001"/>
[[SIPRI]] đã ước tính rằng plutoni thế giới năm 2007 vào khoảng 500 tấn, phân đều trong các ứng dụng dân dụng và vũ khí.<ref>{{chú thích sách|title=SIPRI Yearbook 2007: Armaments, Disarmament, and International Security|author=[[Stockholm International Peace Research Institute]]|publisher=[[Oxford University Press]]|year=2007|page=567|isbn=0199230218, 9780199230211|url=http://books.google.com/?id=2M0C6SERFG0C&pg=PA567}}</ref>

[[Tập tin:Yucca Mountain emplacement drifts.jpg|nhỏ|Thiết kế đề xuất về các hầm chứa chất thải ở [[khu chứa chất thải hạt nhân núi Yucca]]|alt=A drawing showing a main tubular tunnel, connected on its side to three other tubular tunnels, all embedded in sand-like matter.]]
Khi chiến tranh Lạnh kết thúc, các kho vũ khí này trở thành tâm điểm của [[sự phổ biến hạt nhân]]. Ở Hoa Kỳ, một số plutoni được lấy ra từ các vũ khí hạt nhân đã được tháo gỡ và được làm nóng chảy để tạo thành những khúc thủy tinh plutoni oxide nặng 2 tấn.<ref name = "Emsley2001"/> Thủy tinh này được làm thành [[borosilicate]] được trộn với [[cadmi]] và [[gadolini]].<ref group="note">[[Gadolinium zirconium oxide]] ({{chem|Gd|2|Zr|2|O|7}}) has been studied because it could hold plutonium for up to 30 million years.{{harv|Emsley|2001}}</ref> Các khúc này được bao bọc trong [[thép không gỉ]] và được trữ các nhiều càng tốt ở độ sâu 4&nbsp;km dưới lòng đất trong các lỗ khoan và sẽ được lấp bằng [[bê tông]].<ref name = "Emsley2001"/> Cho đến năm 2008, chỉ có cơ sở ở Hoa Kỳ đã lên kế hoạch lưu trữ plutoni theo cách này tại [[khu chứa chất thải hạt nhân núi Yucca]], nằm cách [[Las Vegas, Nevada]] khoảng {{convert|100|mi|km|sp=us}} về phía đông bắc.<ref>{{chú thích web
|url= http://georgewbush-whitehouse.archives.gov/news/releases/2002/07/20020723-2.html
|archiveurl= https://web.archive.org/web/20080306193653/http://georgewbush-whitehouse.archives.gov/news/releases/2002/07/20020723-2.html
|archive-date = ngày 6 tháng 3 năm 2008 |title= President Signs Yucca Mountain Bill5
|publisher= Office of the Press Secretary, White House
|author= Press Secretary
|location= Washington (DC)
|date= ngày 23 tháng 7 năm 2002
|access-date = ngày 4 tháng 1 năm 2009
|url-status=live
}}</ref>

=== Thí nghiệm y học ===
{{xem thêm|Thí nghiệm phóng xạ trên người}}
Trong và sau khi kết thúc chiến tranh thế giới thứ 2, các nhà khoa học làm việc trong dự án Manhattan và các dự án nghiên cứu các vũ khí hạt nhân khác đã tiến hành nghiên cứu những ảnh hưởng của plutoni trên các động vật trong phòng thí nghiêm và trên con người.<ref name = "Injection"/> Các nghiên cứu trên động vật cho thấy rằng vài gram plutoni/1&nbsp;kg mô là một liều gây chết.<ref name="PuHealth"/><!-- Note: page 78 -->

Trong trường hợp trên con người, điều này liên quan đến việc bơm một dung dịch chứa 5 microgram (điểm hình) trên các bệnh nhân ở bệnh viện được cho là hoặc bệnh nhân đã vào giai đoạn cuối của đợt điều trị hoặc có thời gian sống còn lại dưới 10 năm tùy thuộc vào tuổi hoặc tình trạng bệnh mãn tính.<ref name = "Injection"/> Liều tiêm này giảm 1 microgram vào tháng 7 năm 1945 sau khi các nghiên cứu trên động vật cho thấy rằng cách plutoni phân bố trong xương nguy hiểm hơn so với [[radi]].<ref name="PuHealth">{{chú thích tạp chí
|title = Plutonium and Health: How great is the risk?
|journal = Los Alamos Science
|year = 2000
|issue = 26
|pages = 78–79
|last = Voelz
|first = George L.
|location = Los Alamos (NM)
|publisher = Los Alamos National Laboratory
}}</ref>

Đã có 18 thử nghiệm trên người được tiến hành với plutoni mà không có việc thông báo chấp thuận của đối tượng. Các thử nghiệm đã được sử dụng để tạo ra các công cụ chẩn đoán như để xác định mức độ hấp thu plutoni trong cơ thể người và cũng nhằm để phát triển các tiêu chuẩn an toàn khi làm việc với plutoni.<ref name = "Injection">{{chú thích tạp chí
|journal = Los Alamos Science
|title = The Human Plutonium Injection Experiments
|url = http://library.lanl.gov/cgi-bin/getfile?00326640.pdf
|access-date = ngày 6 tháng 6 năm 2006
|year = 1995
|authors = William Moss & Eckhardt, Roger
|volume = 23
|pages = 188, 205, 208, 214
|format = PDF
|publisher = Los Alamos National Laboratory
|archive-date = 2021-02-20
|archive-url = https://web.archive.org/web/20210220122334/https://library.lanl.gov/cgi-bin/getfile?00326640.pdf
}}</ref>

Vấn đề này ngày nay được xem là vi phạm nghiêm trọng y đức và [[Hippocratic Oath]]. More sympathetic commentators have noted that while it was definitely a breach in trust and ethics, "the effects of the plutonium injections were not as damaging to the subjects as the early news stories painted, nor were they so inconsequential as many scientists, then and now, believe."<ref>
{{chú thích tạp chí
|last = Yesley
|first = Michael S.
|title = 'Ethical Harm' and the Plutonium Injection Experiments
|journal = Los Alamos Science
|volume = 23
|year = 1995
|pages = 280–283
|url = http://www.fas.org/sgp/othergov/doe/lanl/pubs/00326649.pdf
|format = PDF
|access-date = ngày 15 tháng 2 năm 2009
}}</ref>

== Ứng dụng ==
=== Nhiên liệu oxide hỗn hợp ===
{{chính|Nuclear reprocessing}}
[[Tập tin:Radioisotope thermoelectric generator plutonium pellet.jpg|nhỏ|Dioxide plutonium trong máy phát điện đồng vị phóng xạ]]
[[Nhiên liệu hạt nhân đã sử dụng]] từ các [[lò phản ứng nước nhẹ]] chứa Plutoni ở dạng hỗn hợp gồm plutoni-242, 240, 239 và 238. Hỗn hợp này không được làm giàu một cách đầy đủ để dùng cho các vũ khí hạt nhân, nhưng nó có thể được sử dụng làm [[nhiên liệu MOX]]. Bắt giữ neutron ngẫu nhiên làm cho một lượng plutoni-242 và 240 tăng theo thời gian Plutoni bị chiếu xạ trong lò phản ứng bởi các neutron "nhiệt" tốc độ chậm, vì thế sau chu kỳ thứ 2, Plutoni chỉ có thể được tiêu thụ bởi các [[lò phản ứng neutron nhanh]]. Nếu các lò phản ứng neutron nhanh không có, lượng Plutoni dư thường sẽ bị loại bỏ, và trở thành một loại chất thải hạt nhân có thành tố tồn tại lâu trong môi trường. Việc mong muốn tiêu thụ loại plutoni này và các nhiêu liệu [[nguyên tố siêu urani|siêu urani]] khác và làm giảm lượng phóng xạ trong chất thải là một trong những lý do khiến người ta phát triển các lò phản ứng neutron nhanh.

Công nghệ hóa học phổ biến nhất dùng để [[Xử lý hạt nhân|tái xử lý]] nhiên liệu hạt nhân đã qua sử dụng để tách plutoni và urani có thể được sử dụng để tạo ra một oxide hỗn hợp là "[[nhiên liệu MOX]]" cho một số lò phản ứng hạt nhân. Plutonii cấp vũ khí có thể cần được cho thêm vào hỗn hợp nhiêu liệu này. Nhiên liệu MOX được dùng trong các lò phản ứng nước nhẹ và chiếm khoảng 60&nbsp;kg plutoni trên 1 tấn nhiên liệu; sau 4 năm, 3/4 lượng plutoni bị tiêu thụ (chuyển thành các nguyên tố khác).<ref name = "Emsley2001"/> Các [[lò phản ứng tái sinh]] được thiết kế đặc biệt để tạo ra vật liệu phân hạch nhiều hơn lượng chúng tiêu thụ.

Nhiên liệu MOX đã được sử dụng từ thập niên 1980 và hiện nay được sử dụng rộng khắp ở châu Âu.<ref>{{chú thích web
|author = WNA contributors
|url = http://www.world-nuclear.org/info/inf29.html
|title = Mixed Oxide Fuel (MOX)
|year = 2006
|location = London (UK)
|publisher = World Nuclear Association
|access-date = ngày 14 tháng 12 năm 2008
|archive-date = 2013-03-01
|archive-url = https://web.archive.org/web/20130301173649/http://www.world-nuclear.org/info/inf29.html
|url-status = dead
}}</ref> Tháng 9 năm 2000, Hoa Kỳ và Nga ký kết một thỏa thuận về loại bỏ và quản lý plutoni, theo đó, mỗi bên đồng ý loại bỏ 34 tấn plutoni cấp vũ khí.<ref name = USMOX>{{chú thích sách
|title = Plutonium Storage at the Department of Energy's Savannah River Site: First Annual Report to Congress
|publisher = Defense Nuclear Facilithies Safety Board
|year = 2004
|pages = A–1
|author = DNFSB staff
|url = http://www.hss.energy.gov/deprep/2004/fb04y28b.pdf
|format = PDF
|access-date = ngày 15 tháng 2 năm 2009
|chapter-url = Public Law 107-314, Subtitle E
|archive-date = ngày 19 tháng 10 năm 2016 |archive-url = https://web.archive.org/web/20161019114610/http://www.hss.energy.gov/deprep/2004/fb04y28b.pdf
}} (public domain text)</ref> [[Bộ Năng lượng Hoa Kỳ]] lên kế hoạch loại bỏ 34 tấn plutoni cấp vũ khí ở Hoa Kỳ vào cuối năm 2019 bằng cách chuyển plutoni thành nhiên liệu MOX dùng cho các lò phản ứng hạt nhân thương mại.<ref name = USMOX/>

Nhiên liệu MOX nâng cao tổng lượng đốt cháy. Một thanh nhiên liệu sau 3 năm sử dụng được tái xử lý để loại bỏ các sản phẩm thải, chúng chiếm khoảng 3% tổng khối lượng các thanh nhiên liệu.<ref name = "Emsley2001"/> Bất kỳ đồng vị urani hay plutoni được tạo ra trong thời gian 3 năm này đều được loại bỏ và thanh nhiên liệu được đưa trở lại lò phản ứng.<ref group = note>Breakdown of plutonium in a spent nuclear fuel rod: plutonium-239 (~58%), 240 (24%), 241 (11%), 242 (5%), and 238 (2%). {{harv|Emsley|2001}}</ref> Khi [[gali|galli]] chiếm 1% về khối lượng trong các [[hợp kim plutoni-galli|hợp kim plutoni]] cấp vũ khí thì nó có khả năng gây cản trở việc vận hành lâu dài các lò phản ứng nước nhẹ.<ref>
{{chú thích tạp chí
|title = Thermochemical Behavior of Gallium in Weapons-Material-Derived Mixed-Oxide Light Water Reactor (LWR) Fuel
|first = Theodore M.
|last = Besmann
|journal = Journal of the American Ceramic Society
|volume = 81
|issue = 12
|pages = 3071–3076
|year = 2005
|url =
|doi = 10.1111/j.1151-2916.1998.tb02740.x
}}<!-- {{doi|10.1007/BF02881277}}--></ref>

Plutoni được thu hồi từ các nhiên liệu lò phản ứng hạt nhân đã qua sử dụng đặt ra một mối nguy hiểm phổ biến vũ khí hạt nhân ở mức ít hơn, vì sự ô nhiễm nhiều hơn với các đồng vị không phân hạch như [[plutoni-240]] và [[plutoni-242]]. Việc tách các đồng vị này là không khả thi. Một lò phản ứng chuyên dụng vận hành dựa trên việc đốt nhiên liệu ở mức rất thấp nhìn chung cần phải tạo ra vật liệu thích hợp cho việc sử dụng chúng có hiệu quả trong các vũ khí hạt nhân. Trong khi plutoni cấp vũ khí được định nghĩa là có chứa ít nhất 92% plutoni-239, thì Hoa Kỳ đã quản lý để làm thiết bị nổ dưới 20Kt (kilo tấn) dùng plutoni được tin là chỉ chứa khoảng 85% plutoni-239, còn được gọi là plutoni 'cấp nhiên liệu'.<ref name="inf15"/> Plutoni 'cấp lò phản ứng' được tạo ra từ chu trình đốt trong lò phản ứng nước nhẹ thông thường chứa lượng Pu-239 ít hơn 60%, với parasitic Pu-240/Pu-242 lên tới 30%, và 10-15% Pu-241 có khả năng phân hạch.<ref name="inf15"/> Người ra không rõ liệu một thiết bị sử dụng plutoni được tạo ra từ các chất thải hạt nhân dân dụng được tái xử lý có thể nổ được không, tuy nhiên, các thiết bị này có thể tạo ra các tiếng xèo xèo theo giả thuyết và phát tán các vật liệu phóng xạ trên phạm vi rộng. [[Cơ quan Năng lượng Nguyên tử Quốc tế|IAEA]] phân loại một cách thận trọng plutoni của tất cả vectors đồng vị như vật liệu "sử dụng trực tiếp", đó là, "vật liệu hạt nhân có thể được sử dụng cho việc chế tạo các chất nổ hạt nhân không bao gồm các thành phần biến tố hay làm giàu sau đó".<ref name="inf15">{{chú thích web
|author=WNA contributors
|url=http://www.world-nuclear.org/info/inf15.html
|title=Plutonium
|publisher=World Nuclear Association
|date=2009-03
|access-date=ngày 28 tháng 2 năm 2010
|archive-date=2010-03-30
|archive-url=https://web.archive.org/web/20100330221426/http://www.world-nuclear.org/info/inf15.html
|url-status=dead
}}</ref>

[[Americi|<sup>241</sup>Am]] gần đây đã được đề nghị dùng làm chất biến tính trong các thanh nhiên liệu hạt nhân dùng plutoni nhằm hạn chế khả năng phát tán hạt nhân của nó.<ref>{{chú thích báo|title = BGU combats nuclear proliferation|url = http://www.jpost.com/HealthAndSci-Tech/ScienceAndEnvironment/Article.aspx?id=134591| date=ngày 1 tháng 3 năm 2010|access-date = ngày 5 tháng 3 năm 2009}}</ref>

== Xem thêm ==
* [[Kỹ thuật hạt nhân]]
* [[Chu trình nhiên liệu hạt nhân]]
* [[Vật lý hạt nhân]]

== Ghi chú ==
{{Tham khảo|group="Ghi chú"}}
<references group="note"/>
== Tham khảo ==
{{Tham khảo|colwidth=30em}}

== Tài liệu ==
<!-- Only list books (hence section title) used as references here -->
* <!-- CRC -->{{chú thích sách
|author = CRC contributors
|title = Handbook of Chemistry and Physics
|editor = David R. Lide
|edition=87 |year = 2006
|publisher = CRC Press, Taylor & Francis Group
|location = Boca Raton (FL)
|isbn = 0-8493-0487-3
|ref = CITEREFCRC2006}}
* <!-- Em -->{{chú thích sách
|title = Nature's Building Blocks: An A–Z Guide to the Elements
|last = Emsley
|first = John
|publisher = Oxford University Press
|year = 2001
|location = Oxford (UK)
|isbn = 0-19-850340-7
|chapter = Plutonium
|pages = 324–329
|ref = CITEREFEmsley2001}}
* <!-- Gr -->{{chú thích sách
|last = Greenwood
|first = N. N.
|others = Earnshaw, A.
|title = Chemistry of the Elements
|edition=2 |publisher = Butterworth-Heinemann
|location = Oxford (UK)
|year = 1997
|isbn = 0-7506-3365-4
|page =
|chapter =
|ref = CITEREFGreenwood1997}}
* <!-- He -->{{chú thích sách
|last = Heiserman
|first = David L.
|title = Exploring Chemical Elements and their Compounds
|url = https://archive.org/details/exploringchemica01heis
|location = New York (NY)
|year = 1992
|publisher = TAB Books
|isbn = 0-8306-3018-X
|chapter = Element 94: Plutonium
|pages = [https://archive.org/details/exploringchemica01heis/page/337 337]–340
|ref = CITEREFHeiserman1992
}}
* <!-- M -->{{chú thích sách
|title = The Encyclopedia of the Chemical Elements
|url = https://archive.org/details/encyclopediaofch00hamp
|publisher = Reinhold Book Corporation
|location = New York (NY)
|year = 1968
|editor= Clifford A. Hampel 
|id = LCCN 68-29938
|last = Miner
|first = William N.
|others = Schonfeld, Fred W.
|chapter = Plutonium
|pages = [https://archive.org/details/encyclopediaofch00hamp/page/540 540]–546
|ref = CITEREFMiner1968
}}
* <!-- Sw -->{{chú thích sách
|title = Guide to the Elements
|url = https://archive.org/details/guidetoelements00stwe
|edition = Revised
|first = Albert
|last = Stwertka
|publisher = Oxford University Press
|year = 1998
|chapter = Plutonium
|pages =
|isbn = 0-19-508083-1
|location = Oxford (UK)
|ref = CITEREFStwertka1998
}}

== Liên kết ngoài ==
{{thể loại Commons|Plutonium}}
{{Wiktionary|plutonium}}
{{Spoken Wikipedia|Plutonium.ogg|2009-07-18}}
* {{chú thích web
|url = http://www.llnl.gov/csts/publications/sutcliffe/
|archiveurl = https://web.archive.org/web/20060929015050/http://www.llnl.gov/csts/publications/sutcliffe/
|archive-date = ngày 29 tháng 9 năm 2006 |title = A Perspective on the Dangers of Plutonium
|first = W.G.
|last = Sutcliffe
|others =
|publisher = [[Lawrence Livermore National Laboratory]]
|year = 1995
|ngày truy cập = 2011-04-23
|url-status=dead
}}
* {{chú thích web| url = http://www.globalsecurity.org/wmd/library/report/crs/97-564.htm
|title = Nuclear Weapons: Disposal Options for Surplus Weapons-Usable Plutonium
|first = C.M.
|last = Johnson
|others = Davis, Z.S.
|work = CRS Report for Congress # 97-564 ENR
|year = 1997
|access-date = ngày 15 tháng 2 năm 2009
}}
* {{chú thích web
|url = http://www.ieer.org/fctsheet/pu-props.html
|title = Physical, Nuclear, and Chemical, Properties of Plutonium
|author = IEER contributors
|publisher = [[IEER]]
|year = 2005
|access-date = ngày 15 tháng 2 năm 2009
}}
<!-- Dead link
*{{chú thích web
|url = http://consolidationeis.doe.gov/PDFs/PlutoniumANLFactSheetOct2001.pdf
|title = DOE Plutonium fact sheet
|author = DOE contributors
|publisher = 
|year = 
}}
-->
* {{chú thích web
|url = http://www.msm.cam.ac.uk/phase-trans/2006/Plutonium/Plutonium.html
|title = Plutonium crystallography
|last = Bhadeshia
|first = H.
}}
* {{chú thích tạp chí
|url = http://discovermagazine.com/2005/nov/end-of-plutonium
|title = End of the Plutonium Age
|last = Samuels
|first = D.
|journal = Discover Magazine
|volume = 26|issue = 11
|year = 2005
}}
* {{chú thích web
|url = http://www.fas.org/nuke/intro/nuke/plutonium.htm
|title = Plutonium production
|publisher = [[Federation of American Scientists]]
|first = J.
|last = Pike
|others = Sherman, R.
|year = 2000
|access-date = ngày 15 tháng 2 năm 2009
|archive-date = ngày 22 tháng 8 năm 2011 |archive-url = https://www.webcitation.org/618ea5oGL?url=http://www.fas.org/nuke/intro/nuke/plutonium.htm
|url-status = dead
}}
* {{chú thích web
|url = http://nuclearweaponarchive.org/Library/Plutonium/
|title = Plutonium Manufacture and Fabrication
|publisher = Nuclearweaponarchive.org
|author = Nuclear Weapon Archive contributors
}}
* {{chú thích web
|url = http://www.nuclearfiles.org/menu/key-issues/nuclear-energy/issues/world-plutonium-inventories-ong.htm
|title = World Plutonium Inventories
|publisher = Nuclear Files.org
|first = C.
|last = Ong
|year = 1999
|access-date = ngày 15 tháng 2 năm 2009
|archive-date = 2011-06-21
|archive-url = https://web.archive.org/web/20110621095705/http://nuclearfiles.org/menu/key-issues/nuclear-energy/issues/world-plutonium-inventories-ong.htm
|url-status = dead
}}
* {{chú thích tạp chí
|url = http://www.fas.org/sgp/othergov/doe/lanl/pubs/number26.htm
|title = Challenges in Plutonium Science
|journal = Los Alamos Science
|volume = I & II|issue = 26
|author = LANL contributors
|year = 2000
|access-date = ngày 15 tháng 2 năm 2009
}}
* {{chú thích web
|url = http://toxnet.nlm.nih.gov/cgi-bin/sis/search/r?dbs+hsdb:@term+@na+@rel+plutonium,+radioactive
|title = Plutonium, Radioactive
|publisher = NLM Hazardous Substances Databank
|year = 
|author= NLM contributors
|access-date = ngày 15 tháng 2 năm 2009
}}
* {{chú thích web
|url = http://alsos.wlu.edu/qsearch.aspx?browse=science/Plutonium
|title = Annotated Bibliography on plutonium
|publisher = Alsos Digital Library for Nuclear Issues
|year = 
|author = Alsos contributors
|access-date = ngày 15 tháng 2 năm 2009
|archive-date = ngày 3 tháng 2 năm 2009 |archive-url = https://web.archive.org/web/20090203184521/http://alsos.wlu.edu/qsearch.aspx?browse=science%2FPlutonium
}}
* [http://www.rsc.org/chemistryworld/podcast/element.asp Chemistry in its element podcast] (MP3) from the [[Royal Society of Chemistry]]'s [[Chemistry World]]: [http://www.rsc.org/images/CIIE_plutonium_48kbps_tcm18-121120.MP3 Plutonium]

{{Công nghệ hạt nhân}}
{{bảng tuần hoàn thu gọn}}

[[Thể loại:Nguyên tố hóa học]]
[[Thể loại:Họ Actini]]
[[Thể loại:Vật liệu hạt nhân]]
[[Thể loại:Plutoni|*]]
[[Thể loại:Nguyên tố tổng hợp]]
[[Thể loại:Dự án Manhattan]]