Le MOX est un mélange qui intègre, aux côtés de l'uranium extrait du sous-sol, 5% à 10% d'oxyde de plutonium issu du recyclage des déchets des centrales nucléaires. Présenté comme une solution pour économiser l'uranium par l'industrie nucléaire, le MOX est très controversé parce qu'il est encore plus radioactif que le combustible classique.
Radioactivité très forte, mais aussi coût élevé de fabrication, quand au contraire l'uranium extrait des mines est redevenu très peu cher, sans compter le dangereux stockage de plutonium que cela implique, avec les risques de détournement pour fabriquer l'arme nucléaire. Les usines de MOX ont disparu les unes après les autres. L'Allemagne et la Belgique les ont fermées, elles consomment de moins en moins de MOX, et elles ont décidé de réduire leur industrie nucléaire. Le Royaume-Uni a condamné son usine de MOX en 2011, après la catastrophe de Fukushima, le Japon était son principal client et la quasi-totalité des centrales japonaises avaient soudain fermé. Le seul pays qui continue à fabriquer du MOX à ce jour, c'est la France. La filière se partage entre les usines d'Areva à La Hague, dans l'ouest de la France, et Marcoule, dans le sud-est du pays. Le principal débouché du MOX français, ce sont bien sûr les centrales d'EDF en France, près de la moitié du parc nucléaire fonctionne au MOX, mais sur des centrales âgées.
L'EPR, le réacteur de nouvelle génération, est normalement conçu pour utiliser du MOX, mais celui de Flamanville n'en consommera pas ! L'avenir de ce combustible paraît donc bouché, même si Areva rêve encore de développer une filière de MOX au Japon. En attendant, le groupe français s'est débarrassé de 10 tonnes de MOX qui lui restaient sur les bras depuis plus de deux ans, c'est un dixième de sa production annuelle ! Et ce, avant même que la centrale de Takahama ait eu l'autorisation définitive de redémarrer.