Plutonium

Oleh karena swa-iradiasi ("self-irradiation") plutonium, ia akan memperlihatkan kelelahan ("fatigue") pada keseluruhan struktur kristalnya, yang berarti bahwa penataan atom pada kristal akan dikacaukan oleh radiasi tersebut dari waktu ke waktu. Namun, swa-iradiasi juga dapat mengakibatkan pelunakan yang dapat mengimbangi beberapa efek lelah ketika temperatur ditingkatkan di atas 100 K.Plutonium umumnya mempunyai enam alotrop. Pada temperatur yang tinggi dan jangka tekanan tertentu, alotrop ketujuh (zeta, ζ) dapat terbentuk. Alotrop-alotrop ini memiliki tingkat energi yang hampir sama, namun densitas dan struktur kristal yang sangat berbeda. Hal ini membuat plutonium sangat sensitif terhadap perubahan temperatur, tekanan, dan lingkungan kimiawi. Selain itu, perubahan volume yang dramatis selama transisi fase dari satu alotrop ke alotrop lainnya juga memungkinkan. Tidak seperti bahan-bahan lainnya, densitas plutonium akan "meningkat" ketika ia meleleh (sebesar 2,5%). Namun cairan logam plutonium itu sendiri menunjukkan penurunan secara linear pada densitasnya seiring dengan meningkatnya temperatur. Densitas berbagai alotrop plutonium berkisar dari 16,00 g/cm sampai dengan 19,86 g/cm.