Плутоний получают из урана-238. 239Pu обычно образуется в ядерных реакторах в результате трансмутации отдельных атомов одного из изотопов урана, присутствующих в топливных стержнях. Иногда, когда атом 238U подвергается воздействию нейтронного излучения, его ядро захватывает нейтрон, превращаясь в 239U. Это происходит чаще при более низкой кинетической энергии (так как активация деления 238U составляет 6,6 МэВ).

(формулы, моль почикала)

Активность деления относительно невелика, поэтому даже после значительного облучения 239Pu по-прежнему смешивается с большим количеством 238U (и, возможно, других изотопов урана), кислородом, другими компонентами исходного материала и продуктами деления. Только если топливо находилось в реакторе в течение нескольких дней, 239Pu можно химически отделить от остальной части материала и получить высокочистый металл 239Pu.