Le combustible nucléaire dit MOX (pour Mélange d’OXyde de plutonium et d’OXyde d’uranium) permet de recycler une partie des matières nucléaires issues du traitement des combustibles à Uranium Naturel Enrichi (UNE) à l’issue de leur utilisation dans les réacteurs électronucléaires. Le recours aux combustibles MOX a débuté en 1987.
Actuellement, 22 réacteurs de 900 MWe sont autorisés à recevoir du combustible MOX et une extension à 24 réacteurs de 900 MWe est prévue. Depuis 1987, environ 3 000 assemblages MOX ont été chargés en réacteur (la plupart après 1997), ce qui correspond au recyclage d’environ 80 tonnes de plutonium et représente une économie d’environ 8 000 tonnes d’uranium naturel.
Actuellement, pour les réacteurs d’EDF, la consommation annuelle d’uranium naturel est de l’ordre de 8 400 tonnes et celle de combustibles MOX de 120 tonnes, soit une économie annuelle d’environ 900 t d’uranium naturel.
Il est à noter que les réactions de capture neutronique de l’uranium produisant du plutonium, tout réacteur (« moxé » ou pas) contient du plutonium : environ 0,4 tonne en moyenne pour un réacteur non « moxé », contre environ 2 tonnes pour un réacteur « moxé ». A l’issue de son utilisation en réacteur, un combustible UNE contient environ 1 % de plutonium, le plutonium produit en réacteur étant lui-même partiellement consommé au cours des réactions de fission.