El sitio de Hanford es un complejo de producción nuclear fuera de servicio operado por el gobierno federal de los Estados Unidos en el río Columbia en el condado de Benton en el estado estadounidense de Washington. El sitio ha sido conocido por muchos nombres, incluidos Hanford Project, Hanford Works, Hanford Engineer Works y Hanford Nuclear Reservation. Establecido en 1943 como parte del Proyecto Manhattan, el sitio albergaba el Reactor B, el primer reactor de producción de plutonio a gran escala en el mundo. El plutonio fabricado en el sitio se usó en la primera bomba atómica, que se probó en el sitio de Trinity, y en la bomba Fat Man que detonó sobre Nagasaki, Japón.

Durante la Guerra Fría, el proyecto se amplió para incluir nueve reactores nucleares y cinco grandes complejos de procesamiento de plutonio, que producían plutonio para la mayoría de las más de 60 000 armas construidas para el arsenal nuclear de EE. UU. La tecnología nuclear se desarrolló rápidamente durante este período y los científicos de Hanford produjeron importantes logros tecnológicos. Muchos de los primeros procedimientos de seguridad y prácticas de eliminación de desechos eran inadecuados, lo que resultó en la liberación de cantidades significativas de materiales radiactivos al aire y al río Columbia.

Los reactores de producción de armas fueron desmantelados al final de la Guerra Fría y el sitio de Hanford se convirtió en el foco de la limpieza ambiental más grande de la nación. Además del proyecto de limpieza, Hanford también alberga una planta de energía nuclear comercial, la estación generadora de Columbia y varios centros de investigación y desarrollo científicos, como el Laboratorio Nacional del Noroeste del Pacífico, la Instalación de prueba de flujo rápido y el Observatorio LIGO Hanford. En 2015 fue designado como parte del Parque Histórico Nacional del Proyecto Manhattan.

El plutonio es un elemento químico radiactivo con el símbolo Pu y el número atómico 94. Es un metal actínido de apariencia gris plateada que se empaña cuando se expone al aire y forma una capa opaca cuando se oxida. El elemento normalmente exhibe seis alótropos y cuatro estados de oxidación. Reacciona con carbono, halógenos, nitrógeno, silicio e hidrógeno. Cuando se expone al aire húmedo, forma óxidos e hidruros que pueden expandir la muestra hasta un 70 % en volumen, que a su vez se desmenuza como un polvo pirofórico. Es radiactivo y puede acumularse en los huesos, lo que hace peligrosa la manipulación del plutonio.

El plutonio se produjo y aisló sintéticamente por primera vez a finales de 1940 y principios de 1941, mediante un bombardeo con deuterón de uranio-238 en el ciclotrón de 1,5 metros (60 pulgadas) de la Universidad de California, Berkeley. Primero, se sintetizó neptunio-238 (vida media de 2,1 días), que posteriormente se descompuso en beta para formar el nuevo elemento con número atómico 94 y peso atómico 238 (vida media de 88 años). Dado que el uranio recibió su nombre del planeta Urano y el neptunio del planeta Neptuno, el elemento 94 recibió su nombre de Plutón, que en ese momento también se consideraba un planeta. El secreto de la guerra impidió que el equipo de la Universidad de California publicara su descubrimiento hasta 1948.

El plutonio es el elemento con el número atómico más alto que existe en la naturaleza. Las cantidades traza surgen en los depósitos naturales de uranio-238 cuando el uranio-238 captura los neutrones emitidos por la descomposición de otros átomos de uranio-238.

Tanto el plutonio-239 como el plutonio-241 son fisionables, lo que significa que pueden sostener una reacción nuclear en cadena, lo que lleva a aplicaciones en armas nucleares y reactores nucleares. El plutonio-240 exhibe una alta tasa de fisión espontánea, elevando el flujo de neutrones de cualquier muestra que lo contenga. La presencia de plutonio-240 limita la utilidad de una muestra de plutonio para armas o su calidad como combustible para reactores, y el porcentaje de plutonio-240 determina su grado (grado para armas, grado para combustible o grado para reactores). El plutonio-238 tiene una vida media de 87,7 años y emite partículas alfa. Es una fuente de calor en los generadores termoeléctricos de radioisótopos, que se utilizan para impulsar algunas naves espaciales. Los isótopos de plutonio son costosos y difíciles de separar, por lo que los isótopos particulares generalmente se fabrican en reactores especializados.

Producir plutonio en cantidades útiles por primera vez fue una parte importante del Proyecto Manhattan durante la Segunda Guerra Mundial que desarrolló las primeras bombas atómicas. Las bombas Fat Man utilizadas en la prueba nuclear Trinity en julio de 1945 y en el bombardeo de Nagasaki en agosto de 1945 tenían núcleos de plutonio. Los experimentos de radiación humana que estudian el plutonio se llevaron a cabo sin consentimiento informado y se produjeron varios accidentes de criticidad, algunos letales, después de la guerra. La eliminación de los desechos de plutonio de las plantas de energía nuclear y las armas nucleares desmanteladas construidas durante la Guerra Fría es una preocupación ambiental y de proliferación nuclear. Otras fuentes de plutonio en el medio ambiente son las consecuencias de numerosas pruebas nucleares sobre el suelo, ahora prohibidas.