3(古い属名で3A)族のアクチノイド元素に属する遷移金属元素。
核燃料、核兵器原料などに使われる。
プルトニウム238は原子力電池等にも使われ、核崩壊時に発生するα線やβ線をエネルギーに電気を作る。人工衛星や心臓ペースぺーカーなどに使用されている。
プルトニウムには14の同位体があるとされる。
| 質量数 | 放射性崩壊 | ||
|---|---|---|---|
| 崩壊形 | 割合 | 半減期 | |
| 236Pu | α崩壊 | 100% | 2.858年 |
| 自発核分裂 | 3.5×109年 | ||
| 238Pu | α崩壊 | 100% | 87.7年 |
| 自発核分裂 | 5.0×1010年 | ||
| 239Pu | α崩壊 | 100% | 2万4,110年 |
| 自発核分裂 | 5.5×1015年 | ||
| 240Pu | α崩壊 | 100% | 6,564年 |
| 自発核分裂 | 1.34×1011年 | ||
| 241Pu | α崩壊 | 2.3×10−3% | 14.29年 |
| β崩壊 | 99.7% | ||
| 242Pu | α崩壊 | 100% | 37万3,300年 |
| 自発核分裂 | 6.75×1010年 | ||
| 243Pu | β崩壊 | 4.956時 | |
| 244Pu | α崩壊 | 100% | 8000万年 |
| 自発核分裂 | 6.55×1010年 | ||
このうち、239Puと241Puは核分裂を起こしやすく、大量のエネルギーを取り出せるため、原子力エネルギー源として利用される。