புளுட்டோனியம் டையாக்சைடுடன் யுரேனியம் டையாக்சைடை சேர்த்து கலப்பு ஆக்சைடு எரிபொருளாக அணுக்கரு உலைகளில் பயன்படுத்துகிறார்கள். நாசாவினால் விண்ணுக்கு ஏவப்பட்டிருக்கும் தானியங்கி விண்கலமான நியூ ஆரிசான்சு புளூட்டோ ஆய்வு குறுங்கோள், செவ்வாய் கிரகத்தின் அறிவியல் ஆய்வுக்கூடத் திட்டத்தின் ஒரு பகுதியான கியூரியோசிட்டி தரையளவி விண்கலம் போன்ற பல தொலைநோக்கு விண்கலங்களுக்கு புளுட்டோனியம்-238 ஐசோடோப்பை எரிபொருளாகப் பயன்படுத்தியுள்ளார்கள். ஐசோடோப்பு ஆல்பா கதிர்களை உமிழ்ந்து கதிரியக்க சிதைவு அடைவதால் வெப்பம் உற்பத்தி செய்யப்படுகிறது. விண்வெளி சுற்றுப்பாதையிலிருந்து பூமியின் வளிமண்டலத்தில் தற்செயலாக மீண்டும் நுழைவது ஒரு விண்கலத்தின் உடைப்பு மற்றும் / அல்லது எரிவதற்கு வழிவகுக்கும் என்ற கவலைகள் உள்ளன. இதன் விளைவாக கிரக மேற்பரப்பின் ஒரு பெரிய பகுதிக்கு மேல் அல்லது மேல் வளிமண்டலத்திற்குள் புளுட்டோனியம் சிதறடிக்கப்படும். இருப்பினும், PuO2 கதிரியக்க ஐசோடோ வெப்பமின் மின்னாக்கிகளைக் கொண்டு சென்ற குறைந்தது இரண்டு விண்கலங்கள் தற்செயலாக பூமியின் வளிமண்டலத்தை அடைந்து எரிந்துவிட்டன. மே 1968 இல் நிம்பசு பி -1 மற்றும் ஏப்ரல் 1970 இல் அப்பல்லோ 13 சந்திர தொகுதி விண்கலம் ஆகியவை அவ்விரண்டு விண்கலங்களாகும். இரு விண்கலங்களிலிலும் இருந்த கதிரியக்க ஐசோடோப்பு வெப்பமின் மின்னாக்கிகள் மறுநுழைவிலிருந்து தப்பித்தன. இவற்றின் தாக்கம் அப்படியே உள்ளது. ஆனால் சுற்றுச்சூழல் மாசுபாடு எதுவும் குறிப்பிடப்படவில்லை. டிரான்சிட் 5-பிஎன் -3 விண்கலம் 1964 இல் ஏவப்பட்ட போது சந்தித்த தோல்வியைத் தொடர்ந்து 1960 ஆம் ஆண்டுகளின் நடுப்பகுதியில் கதிரியக்க ஐசோடோப்பு வெப்பமின் மின்னாக்கிகள் மறுவாழ்வு மற்றும் தாக்கத்தின் போது அப்படியே இருக்குமாறு வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளன. ஆரம்ப தலைமுறை புளுட்டோனியம்-உலோக கதிரியக்க ஐசோடோப்பு வெப்பமின் மின்னாக்கிகள் புவியின் விண்வெளியில் மறுநுழைவு செய்து சிதைந்து கதிரியக்கப் பொருள்களை மடகாசுகருக்கு வடக்கே வளிமண்டலத்தில் சிதறடித்தது, பின்னர் அனைத்து அமெரிக்க கதிரியக்க ஐசோடோப்பு வெப்பமின் மின்னாக்கிகளையும் மறுவடிவமைப்பு செய்யவும் தூண்டியது. பின்னர் இத்திட்டம் பயன்பாட்டில் அல்லது வளர்ச்சியில் இருந்தது.
இயற்பியலாளர் பீட்டர் சிம்மர்மேன், டெட் டெய்லரின் ஆலோசனையைப் பின்பற்றி, குறைந்த உற்பத்தி (1-கிலோ டன்) அணு ஆயுதத்தை புளுட்டோனியம் ஆக்சைடில் இருந்து ஒப்பீட்டளவில் எளிதாக உருவாக்க முடியும் என்பது நிருபிக்கப்பட்டது. ஒரு புளுட்டோனியம்-ஆக்சைடு குண்டு புளுட்டோனியம் உலோகத்திலிருந்து தயாரிக்கப்படும் குண்டைக்காட்டிலும் கிட்டத்தட்ட மூன்று மடங்கு பெரியதாகவும் அதிக அடர்த்தியை கொண்டதாகவும் இருக்கும். ஆக்சைடு தூள் வடிவில் இருந்தால் அளவு இன்னும் மிகப்பெரியதாக இருக்கும்.

பண்புகள்
பயன்கள்
முன்பாதுகாப்பு
தயாரிப்பு