В настоящее время в ряде стран внедряется технология производства и использования «смешанного» или МОКС-топлива (от МОХ - Mixed-Oxide Fuel), включающего плутоний («энергетический», выделенный в ходе переработки ОЯТ или «оружейный», признанный избыточным для целей национальной обороны) в смеси с ураном.
Опытные образцы ТВС с МОКС-топливом созданы и в России. Их пробная эксплуатация дала хорошие результаты. В отличие от стран Запада, где МОКС-топливо загружается в уже действующие реакторы на тепловых нейтронах, в России его с самого начала предполагается использовать в реакторах на быстрых нейтронах. Это позволит многократно расширить топливную базу ядерной энергетики.
педует также иметь в виду возможность ее расширения и за счет тория. Трудность здесь заключается в том, что, в отличие от урана, один из природных изотопов которого (уран-235) делится нейтронами низких энергий и поэтому может быть непосредственно использован в качестве ядерного топлива, природный торий таких изотопов не содержит. Он целиком состоит из единственного неделящегося изотопа - тория-232, который сам по себе цепной ядерной реакции не поддерживает и в этом смысле подобен урану-238. Однако, как из урана-238 в реакторе образуется новый делящийся материал - плутоний-239, так из тория-232 - уран-233. Как ядерное топливо он не уступает урану-235, а по ряду показателей - и превосходит. Однако его использование в этом качестве требует значительной модификации существующих ЯТЦ - вплоть до создания принципиально новых.