Pu
Verwendet werden bei Plutonium die Isotope ²³⁸Pu ( Halbwertszeit 87,74 Jahre) und ²³⁹Pu ( Halbwertszeit 24.110 Jahre). ²³⁹Pu wird in Kernwaffen als Spaltstoff eingesetzt. Die kritische Masse von ²³⁹Pu beträgt etwa 10 kg, durch technische Maßnahmen benötigt der Bau einer Plutoniumbombe nur etwa vier bis fünf Kilogramm ²³⁹Pu. ²³⁸Pu wird in der Weltraumtechnik verwendet. Plutonium ist ein sehr starkes chemisches Gift und ein Alphastrahler der zu einem geringen Prozentsatz auch spontanen Zerfall zeigt. Bereits ein Millionstel Gramm kann, wenn es inhaliert wird, Lungenkrebs auslösen. Pu entsteht beim normalen Reaktorbetrieb. Wird ein Urankern ²³⁸U von einem Neutron getroffen, so kann er dieses in seinen Kern aufnehmen, das entstehende ²³⁹U ist radioaktiv und zerfällt mit zweimaligen β-Zerfall (mit ²³⁹Np als Zwischenstufe) zu ²³⁹Pu. Pu wird in Schnellen Brutreaktoren gezielt erzeugt. Es entsteht in jedem Reaktor als "Verunreinigung" in den Brennelementen. Bei der Wiederaufbereitung der Brennelemente werden jedes Jahr weltweit zirka 30 Tonnen Plutonium abgetrennt und separat gelagert. Die militärischen Bestände belaufen sich auf zirka 300 Tonnen (WISE Special 1997: The MOX Myth). Die weltweiten Bestände von Plutonium liegen bei 2.000 bis 3.000 Tonnen. Nach wie vor wird die sichere Lagerung von Plutonium beziehungsweise die Entsorgung stark diskutiert. Plutonium darf nicht in die Umwelt gelangen, da es sich um einen giftigen und radioaktiven Stoff handelt. Der Zugriff von nicht autorisierten Personen auf die Plutoniumbestände sollte erschwert werden. Die Weiterverbreitung von Kernwaffen unter nicht staatlichen Akteuren wird dadurch verlangsamt. Neben dem Eingießen in Glas setzt man zunehmend auf die MOX-Technologie. Dabei werden den Uran-Brennelementen zirka fünf Prozent Pu zugesetzt. Im Vergleich mit den gelagerten Mengen an Plutonium ist diese Menge gering. Die MOX-Technologie kann auch als Versuch entsprechender Industriezweige zur Aufrechterhaltung ihrer Bedeutung gewertet werden. Die Vermischung des Alphastrahlers Plutonium mit Gammastrahlern ist eine Möglichkeit, um die Handhabung komplizierter zu gestalten. Damit wird der Plutoniumproliferation (Weitergabe des Materials zur Herstellung von Atomwaffen) vorgebeugt.