Las fugas de plutonio son peligrosas para la salud siendo muy persistente como contaminante para el medio ambiente, aparte de su largo tiempo de semidesintegración. Es capaz de extenderse en las aguas subterráneas más allá de lo que hasta hace poco se creía posible, debido  a que el óxido de plutonio puede adoptar una configuración de dimensiones nanométricas en forma de racimos, compuestos por 38 átomos de plutonio, que no tienen apenas carga. A diferencia de los iones comunes de plutonio que tienen una carga positiva, esos racimos no son atraídos por los electrones de vegetales, minerales y otros cuerpos que detienen la progresión de los iones en las aguas subterráneas. Los racimos también son un problema para las técnicas destinadas a limpiar los lugares que han sido contaminados por el plutonio. Los iones libres son relativamente fáciles de separar de las aguas subterráneas, pero los racimos son difíciles de retirar.