Радіогенний плутоній-239 утворюється з урану-238 при захопленні нейтронів, що виникають при спонтанному розподілі урану (235U і 238U) та в результаті реакцій (α, n) на легких елементах, що входять до складу руд; Ще одним джерелом нейтронів є космічне випромінювання.

Плутоній – 239 не зустрічається в природі, цю речовину отримують штучно, опромінюючи нейтронами уран-238. Технологічно таке опромінення здійснюється у ядерних реакторах. Після опромінення уран із напрацюваннями плутонія відправляють на радіотехнічний завод, де хімічним способом витягують напрацьований плутоній.

Для того, щоб створити уранову бомбу необхідно близько 15-20 кг збройного урану. Для плутонієвої атомної бомби зазвичай необхідно 3-5 кг Pu-239.