普通のウラン核燃料と比べ高出力である。クリープ速度が速いため、PCMI(核燃料と被覆管の間の相互作用)の影響も緩和される。使用済み核燃料から再処理・群分離でプルトニウムを含む超長半減期核種を分別抽出し、MOX燃料として燃焼させてしまえば比較的半減期の短い核分裂生成物に変換できる。もしプルトニウムを抽出せず埋没処分をするワンススルーにするならば、使用済み核燃料は数万年にわたる管理が必要となる。プルトニウムを消滅させつつエネルギーを取り出す手段として、プルトニウムと劣化ウランの混合焼結燃料が考案された。また、ロシアでは解体した核兵器から取り出したプルトニウムをMOX燃料に加工して高速炉で燃焼させることで処分しており、日本も協力している。問題点.作業員への被ばくの危険性.新品のウラン燃料に比べ放射能が強い(特にアルファ線、中性子線が著しく強い)ため、燃料の製造については遠隔操作化を行い、作業員の被曝防止に十分配慮して行う必要がある。再処理の困難.二酸化ウラン中に二酸化プルトニウムを混ぜることによって燃料体の融点が上がるが、一方で熱伝導率が下がるため燃料温度が上がりやすくなり、炉心溶融の危険性が高くなる(酸化物燃料ではなくプルトニウム・ウラン窒化物燃料にすれば熱伝導率はウラン酸化物燃料と比べても大幅に改善する)。また、核分裂生成物に占める貴金属の割合が多くなり、またプルトニウム自体もウランより硝酸に溶解しにくいため、再処理が難しくなる。管理の問題.ガス状核分裂生成物(キセノン、クリプトン等)とアルファ粒子(ヘリウム原子核)の放出が多いため、燃料棒内の圧力が高くなる。性質の違うウランとプルトニウムをできる限り均一に混ぜるべきであるが、どうしてもプルトニウムスポット(プルトニウム濃度が高い部分)が生じてしまう。国は基準を設けて制限しているが、使用するペレット自体を検査して確認することはできない。各国での利用.日本での搭載実施状況.軽水炉への搭載.既存の熱中性子炉を使用することができる。軽水炉で濃縮ウランの代わりにMOX燃料を使用する。試験運転が実施された軽水炉.湯谷温泉(愛知県)湯谷温泉(ゆやおんせん)は、愛知県新城市(旧三河国)にある温泉、およびその温泉街。歴史.泉質.温泉街.