プルトニウム238
Puは、ほとんどがアルファ崩壊によってのみ崩壊し、半減期も87.7年という適度な長さを持つ。この性質は、崩壊熱を利用しゼーベック効果によって電力を生み出す放射性同位体熱電気転換器 (RTG) には都合が良い。実際、Puは最も良く使われているRTG燃料である。Puの崩壊エネルギーは1kgあたり540Wであり、十分効率的である。また、放射線の外部漏洩を防ぐ鉛防護壁の厚さは2.5mm以下で済み、適切な格納容器があれば防護壁が不要である場合が多い。熱量が大きく、適度な寿命と防護壁の不要性は、重量が厳しく制限される宇宙探査機の要望に応えるものである。また、ガンマ線や中性子線もほとんど放出されない。RTG用のPuは二酸化プルトニウム (PuO2) の形で用いられる。
PuのRTGを利用した探査機はボイジャー1号、ボイジャー2号、パイオニア10号、パイオニア11号、ニュー・ホライズンズ、カッシーニなどである。2011年現在では、木星探査機のジュノーのような、太陽から遠方でもRTGを用いず太陽光パネルで電力をまかなう探査機も開発されているが、一般的には木星より外側の太陽系の外側を探査する場合、太陽光パネルで電力を得るのには太陽光が弱すぎるため、PuのRTGが電力として利用される場合が多い。また、キュリオシティ以降の火星探査車も、砂嵐が多く砂塵が太陽電池の上に堆積しやすい火星環境下で、昼夜関係なく動作するためにPuのRTGを使用している。
なお、PuのRTGは、1960年代に一部の埋め込み型の心臓ペースメーカーに使われていた事があるが、リチウム電池の性能が向上した1970年代からは使われなくなっている。