البلوتونيوم عنصر كيميائي وفلز مشع رمزه Pu. وكل البلوتونيوم، ينتج اصطناعيا تقريبًا، ويوجد طبيعيًا بكميات قليلة. وللبلوتونيوم استخدامات علمية وصناعية متعددة. والعدد الذري للبلوتونيوم 94. وينصهر البلوتونيوم عند درجة حرارة 640°م ويغلي عند درجة حرارة 3,460°م. وكثافة البلوتونيوم 19,86جم/سم§ عند 20°م. انظر: الكثافة.

والبلوتونيوم سام جداً لأنه يعطي بسرعة إشعاعاً في شكل جسيمات ذات طاقة عالية تسمى جسيمات ألفا. انظر: جسيم ألفا. وهذه الجسيمات قد تسبب السرطان أو أي أمراض أخرى خطيرة. ونظرًا لأن البلوتونيوم شديد الانفجار يجب الاحتفاظ به في كميات أصغر من الكتلة الحرجة وهي التي ينفجر عندها تلقائيًا.

اكتشف العلماء 15 نظيراً للبلوتونيوم. وهذه النظائر لها الأرقام الكتلية من 232 إلى 246. وأهم نظير هو البلوتونيوم -239، الذي ينشطر بسهولة عند طرقه بنيوترون، وفي عملية الانشطار تنقسم نواة الذرة إلى جزءين متساويين تقريبًا وتنطلق طاقة. والبلوتونيوم -239 هو مصدر الطاقة في المفاعلات النووية، كما أنه يستخدم في الأسلحة النووية. والعلماء ينتجون البلوتونيوم -239 بقذف اليورانيوم 238 بالنيوترون ، وبنفس الطريقة يتكون من ذلك البلوتونيوم -239 على هيئة نفايات في المفاعلات النووية التي تستخدم اليورانيوم وقودًا أساسيًا. والتخلص من نفايات البلوتونيوم -239 أصبح مشكلة كبيرة، نتيجة لطول نصف عمره البالغ 24,10IMG سنة. انظر: الإشعاع.

وللبلوتونيوم استخدامات أخرى عديدة، مثلاً يزود البلوتونيوم -238 جهاز محدِّد سرعة نبض القلب وبعض أجهزة مركبات الفضاء وبعض الأجهزة الأخرى بالقدرة. كما أن البلوتونيوم -242 والبلوتونيوم -244، يفيدان في دراسة الكيميائيات والفلزات.

تم اكتشاف البلوتونيوم عام 1940م بوساطة أربعة علماء أمريكيين هم: جلين سيبورج، وأدوين ماكميلان، وجوزيف كنيدي، وأرثر فال. وقد أنتجوا البلوتونيوم - 238، بقذف اليورانيوم 238 بالديوتريونات وهي نويات ذرات الديوتريوم، وهو من نظائر الهيدروجين. كما تم اكتشاف البلوتونيوم -244 وهو أكثر نظائر البلوتونيوم استقرارًا، في الطبيعة في عام 1971م