النيوترونيوم هو عنصر نادر ولكن له بعض التطبيقات المهمة، بما في ذلك:
1- النيوترونيوم يستخدم في تكنولوجيا الرنين المغناطيسي النووي (NMR)، حيث يمكن استخدامه كمادة ضمنية للتباين النووي.
2- يتم استخدام النيوترونيوم في المفاعلات النووية لتشكيل سبائك مع الحديد والنحاس والنيوبيوم والتيتانيوم، والتي تستخدم في الأدوات والآلات عالية الجودة التي تتحمل درجات حرارة عالية.
3- يستخدم النيوترونيوم أيضًا في إطارات الصواريخ والقذائف والرؤوس الحربية النووية، حيث يساعد في زيادة قوة الانفجار النووي.
4- تستخدم النيوترونيوم في إنتاج العديد من المواد المشعة التي تستخدم في البحوث النووية، مثل المشعات النووية والمصادر المزودة بالنيوترونات.
5- يمكن استخدام النيوترونيوم في بعض التجارب الطبية، مثل عملية العلاج الإشعاعي لعلاج بعض أنواع السرطان.