Plutonium is een radioactief element dat van nature niet op aarde voorkomt. Het wordt geproduceerd door de bestraling van uranium-238 met neutronen. Dit proces wordt kerntransmutatie genoemd.

De bestraling van uranium-238 met neutronen zorgt ervoor dat de uranium-238-kern een neutron absorbeert en uranium-239 wordt. Uranium-239 ondergaat vervolgens bèta-verval, zendt een elektron uit en wordt neptunium-239. Neptunium-239 ondergaat vervolgens bètaverval, zendt een elektron uit en wordt plutonium-239.

De productie van plutonium is een complex en gevaarlijk proces. Er is een kernreactor voor nodig, een faciliteit die een aanhoudende kettingreactie van kernsplijting kan veroorzaken. De kernreactor wordt gebruikt om uranium-238 te bestralen met neutronen. Het bestraalde uranium-238 wordt vervolgens uit de reactor verwijderd en verwerkt om het plutonium te extraheren.

Plutonium wordt gebruikt in een verscheidenheid aan nucleaire toepassingen, waaronder kerncentrales en kernwapens.