二氧化（化学式：PuO2），又称钚酸钚，是钚的最稳定的氧化物，常由草酸钚和硝酸钚灼烧而得。其颜色可从黄色变化到橄榄绿色，取决于粒子大小、温度和生产方式。二氧化钚分子量274.00，熔点高达2400℃，辐照稳定性高，不溶于水，但溶于热的浓硫酸。由于其剧毒且具有强放射性，操作时必须在密闭手套箱中进行。二氧化钚广泛应用于动力反应堆和增殖堆的核燃料。

高温下烧法的二氧化钚密度为11.46g/cm3，为黄褐色。萤石型结晶。熔点（2390±20）℃。其化学性质不活泼，在空气中在高温下其组成几乎不发生变化。如果将二氧化钚还原就可得到六方晶系的A-Pu2O3、正方晶系C-Pu2O3(PuO1.51)或C′-Pu2O3(PuO1.62)。但是，它们的还原条件还不十分清楚。加热至高温的二氧化钚几乎不溶于盐酸及硝酸，但是加入少量的氟离子后，就可加快其溶解速度。所以，为了促使二氧化钚溶解，常利用KHSO4、KHF2或Na2O2-NaOH来熔融。但是未经加热到500℃的二氧化钚，可溶于热硫酸。

二氧化钚具有优良的核性能，广泛应用于以下几个领域:

1.航天器热源：由于二氧化钚具有高热稳定性，可用于航天器的热源，为航天器提供稳定的热量。

2.核反应堆燃料：二氧化钚作为钚基燃料的一种，可以用于热中子反应堆和快中子反应堆的使用。

3.同位素生产：二氧化钚可用于生产钚 -238 等同位素，这些同位素在科学研究和工业应用中可以发挥重要价值。

1.化学沉淀法：将钚盐与氢氧化钠等沉淀剂反应，从而得到氢氧化钚沉淀，通过热分解氢氧化钚沉淀可以得到二氧化钚

2.溶胶凝胶法：将钚盐与硅酸溶胶混合，通过水解、凝胶化和干燥等工序，制得二氧化钚凝胶，然后通过热处理得到二氧化钚。

1.辐射污染：二氧化钚含有放射性，会对环境和人体产生辐射污染。

2.核扩散风险：二氧化钚作为核燃料，会被用于非法途径，具有核扩散风险。

3.储处问题：二氧化钚的储存和处置需要严格控制，以防对环境和人体造成影响。