钚燃料是以放射性元素钚（Pu）为主要成分的
核燃料，主要用于
核反应堆和
核武器制造。
钚-239是其主要同位素，通过反应堆中慢中子轰击铀-238人工合成，自然界中不存在。该元素具有剧毒性，操作需严格防护，
临界质量小且裂变速度快，需厚层
屏蔽材料阻挡辐射。
裂变速度快，
临界质量小，要用三米厚的水泥才能挡住
核辐射。有些核性能比铀-235（235U）好，是
核武器重要的核
装料。但是它的毒性大，
生产成本高，要建造复杂的生产堆和后处理厂，才能实现工业化生产。它是通过
反应堆中产生的
慢中子轰击铀-238人工生产的。中子来源于用于
天然铀作成的元件中的铀-235。铀-235
裂变中子产额为2-3个，这些中子经慢化后会再次引起铀-235裂变。维持这种
裂变反应只需一个次级中子就够了，其余的除被
慢化剂等吸收掉的外，即可使天然铀的铀-238转化为钚-239了。所以，生产堆中的
核燃料元件，既是燃料，又是生产钚-239的原料。钚-239是从
乏燃料元件中分离出来的。实际上，生产堆的作用，就是烧掉一部分天然铀中的铀-235来换取钚-239，平均烧掉一个铀-235原子，得到0.8个钚-239原子。
主要用于生产
易裂变材料或其他材料，或用来进行工业规模辐照。它包括产钚堆、
产氚堆和产钚产氚两用堆、同位素生产堆及大规模辐照堆。如果不是特别指明，通常是指产钚堆。我国第一座生产堆建在
酒泉原子能联合企业内，它是依靠我国自己的力量建设成功的，1966年底该堆投入稳定运行。
利用能自持进行
核裂变或
聚变反应释放的能量，产生爆炸作用，并具有大规模杀伤破坏效应的武器的总称。其中主要利用
铀235(厬U) 或
钚239(厱Pu)等重
原子核的
裂变链式反应原理制成的裂变武器,通常称为原子弹;主要利用重氢(娝H，氘)或超重氢(婤H，氚)等轻原子核的热核反应原理制成的热核武器或聚变武器，通常称为氢弹。