Alm. Plutonium-bombe (f), Fr. Bombe (f) à plutonium, İng. Plutonium bomb. Sun’î olarak elde edilen radyoaktif bir element olan plutonyumdan yapılan bir çeşit atom bombası. Plutonyum bombası yapmak için, grafit kömürlerinden, kalın bir levhada açılan silindir şeklindeki boşluklara, saf olmayan uranyum çubukları yerleştirilir. Buna uran pili de denir. Kömür tabakalarının görevi uranyumdaki nötron hareketlerinde sürati azaltmaktır Uranyumdan çıkan nötronlar yavaşlatıldığından diğer çekirdeklere de girerek U-235 çekirdeklerini parçalar. Bu çekirdek parçalanması sonucu yeni nötronlar çevreye yayılırken, âdi uranyum çekirdekleri de bir sıra değişmeden sonra plutonyum çekirdeği hâline döner. Uranyum çekirdeğinin nötron bombardımanı sonucu elde edilen bu yeni elementin Pu-239 izotopu çekirdeğine bir nötron girerse çekirdek parçalanması U-235’te olduğu gibi açığa müthiş bir ısı çıkarır. Ayrıca çevreye kuvvetli alfa, beta, gamma şuaları yayar. (Bkz. Atom Bombası)

Plutonyum elementi sun’î olarak elde edildikten sonra, asgarî hacmi iki litre olan kalıplara konur. Plutonyum bombası, ilk olarak İkinci Dünyâ Savaşı sonunda Amerikalılar tarafından Japonya’nın Nagazaki şehrine atılarak 51.570 kişinin ölümüne sebep olmuştur. Plutonyum bomba artıkları oldukça zehirli olup senelerce tesiri devam edebilir. Atıldığı yerde karada, denizde ve hattâ havada plutonyumun çeşitli bileşikleri hâlinde değişik yollarla insan vücûduna girmesi cilt, akciğer, kemik kanserlerine sebep olur.

Plutonyum bombası ile uranyum bombası arasındaki fark, plutonyum bombasının atıldıktan sonra uzun müddet zehirleyici etkisini sürdürmesidir. Uranyum bombası ilk olarak 1945 senesinde Hiroşima’da atılmasına rağmen, uranyumun U-235 izotopu nükleer enerji üretiminde kullanıldığı için bomba yakıtı olarak sarfedilmesi istenmemektedir. Esasen nükleer enerji santrallarından yan ürün olarak Pu-239 elde edildiği için, uranyumu bomba yakıtı olarak kullanmaya gerek kalmamıştır.