이 글은 악티늄족에 대한 글 입니다. 플루토늄은 대표적으로 핵 무기에 쓰인다. 이것은 플루토늄-239 동위 원소가 핵분열할 때까지의 짧은 시간과 핵분열의 위력을 이용한 것이다. 플루토늄을 기반으로 한 설계는 우라늄-235의 임계 질량을 ⅓로 줄일 수 있다. 맨해튼 계획 중에 평소보다 상당히 높은 밀도로 압축한 플루토늄의 폭발을 이용하기 위해 "팻 맨"과 같은 여러 플루토늄 폭탄이 만들어졌다. 이것은 반응을 시작하기 위함과 효율성을 높이기 위해 중앙 중성자 원과 조합되어 있다. 그러므로 TNT 기준 20킬로톤의 수율 핵실험을 하기 위해서는 오직 6.2kg의 플루토늄만 있으면 가능하다. (핵무기 설계를 참조하자.) 가설에 따르면, 적어도 4kg의 플루토늄만 있어도 핵무기를 만들 수 있는데, 이 양으로는 매우 복잡한 설계와 조립을 거친 하나의 폭탄을 만들 수도 있다.
맨해튼 계획 중에 만든 플루토늄 폭탄으로 고밀도의 플루토늄을 압축하여 만든 폭탄의 이름은?
팻 맨