พลูโทเนียม-242 ( ²⁴² PuหรือPu-242 ) เป็น ไอโซโทปของพลูโทเนียมที่มีอายุยืนยาวเป็นอันดับสองโดยมีครึ่งชีวิต 375,000 ปี ครึ่งชีวิตของ²⁴² Pu นั้นยาวกว่า 239 Pu ประมาณ 15 เท่า ดังนั้นจึงมีกัมมันตภาพรังสีน้อยกว่า ²³⁹ Pu ถึงหนึ่งในสิบห้า และไม่ใช่หนึ่งในตัวการสำคัญที่ก่อให้เกิดกัมมันตภาพรังสีในกาก กัมมันตภาพรังสี การปล่อย รังสีแกมมา ของ ²⁴² Pu ก็อ่อนกว่าไอโซโทปอื่นๆ ด้วย^{[ 4 ​​]}ในฐานะที่เป็นสารตั้งต้นโดยตรงของยูเรเนียม-238จึงเป็นส่วนหนึ่งของห่วงโซ่การสลายตัวของอนุกรมยูเรเนียม

ไอโซโทปนี้ไม่ สามารถ เกิดปฏิกิริยาฟิสชัน ได้ (แต่สามารถ เกิดฟิ สชันได้ด้วยนิวตรอนเร็ว ) และมีค่าภาคตัดขวางการจับนิวตรอน ต่ำ เช่นเดียวกับไอโซโทปคู่ของพลูโทเนียมชนิดอื่นๆ มันมีอัตราการเกิดฟิสชันโดยธรรมชาติ สูง

พลูโทเนียม-242 เกิดจากการจับนิวตรอน อย่างต่อเนื่อง ของ^239Pu , ^240Puและ241Puไอโซโทปมวลคี่^239Puและ^241Puมีโอกาสประมาณ 3/4 ที่จะเกิดปฏิกิริยาฟิชชันเมื่อจับนิวตรอนความร้อนและ มี โอกาสประมาณ 1/4 ที่จะคงนิวตรอน ไว้ และกลายเป็นไอโซโทปถัดไป สัดส่วนของ^242Puจะต่ำเมื่อเผาไหม้เชื้อเพลิง ในระดับต่ำ แต่ ^จะเพิ่มขึ้นเร็วกว่าแบบเชิงเส้นเนื่องจากการสะสมของไอโซโทประดับกลาง

^{242Pu มี} ค่าภาคตัด ขวางการ จับนิวตรอนความร้อนต่ำเป็นพิเศษและต้องใช้การดูดซับนิวตรอนถึงสามครั้งจึงจะกลายเป็น ไอโซโทป ที่สามารถแตกตัวได้ อีกชนิดหนึ่ง ( คูเรียม -245) จากนั้นจึงต้องใช้นิวตรอนอีกหนึ่งตัวเพื่อเกิดการแตกตัวถึงกระนั้นก็ยังมีโอกาสที่นิวตรอนตัวที่สี่จะถูกดูดซับแทนที่จะเกิดการแตกตัว ทำให้เกิดคูเรียม-246 (ซึ่งมีค่าภาคตัดขวางนิวตรอนต่ำอีกเช่นกัน) ดังนั้นจำนวนนิวตรอนเฉลี่ยที่ถูกดูดซับจนถึงการแตกตัวจึงสูงกว่า 4 ด้วยเหตุนี้^242Puจึงไม่เหมาะสมอย่างยิ่งสำหรับการนำกลับมาใช้ใหม่ในเครื่องปฏิกรณ์ความร้อนและจะเหมาะสมกว่าหากใช้ในเครื่องปฏิกรณ์เร็วซึ่งสามารถแตกตัวได้โดยตรง อย่างไรก็ตาม ค่าภาคตัดขวางที่ต่ำของ ^242Puหมายความว่ามีการเปลี่ยนสภาพเพียงเล็กน้อยในระหว่างรอบหนึ่งในเครื่องปฏิกรณ์ความร้อน