Il convient de distinguer le MOX neuf et le MOX usé. Dans un premier recyclage, le plutonium issu du combustible standard usé est utilisé dans la fabrication du combustible MOX auquel les réacteurs actuels sont tout à fait adaptés. L'EPR a même été conçu pour pouvoir effectuer ce recyclage de manière plus importante.
En revanche, tant l'EPR que les réacteurs actuels ne sont pas adaptés à un deuxième recyclage, celui du plutonium issu des combustibles MOX usés. En raison des principes physiques qui régissent ces réacteurs, le recyclage permanent ne présente pas d'intérêt industriel ou énergétique. En revanche, pour les réacteurs à spectre rapide, le recyclage à répétition est pertinent. Ces derniers ont la capacité d'utiliser le plutonium pour amorcer la combustion de l'uranium appauvri. L'intérêt des réacteurs de quatrième génération réside dans cette utilisation des ressources en matières premières.
La teneur en éléments combustibles de l'uranium naturel est de 1 % ; on utilise donc seulement 1 % de la matière qui est extraite des mines. Le reste, l'uranium dit appauvri, peut être utilisé en partie, mais, in fine, il restera des quantités importantes d'uranium très appauvri qui ne peut pas être utilisé dans les réacteurs actuels. En revanche, il pourrait faire office de combustible dans les réacteurs à spectre rapide, le plutonium servant d'allumette pour amorcer la combustion.
L'intérêt de conserver les combustibles MOX usés est de pouvoir mobiliser rapidement le plutonium dont on aurait besoin pour cette opération. Les quantités d'uranium appauvri qui pourraient alors être consommées dans ces réacteurs sont si importantes que cela reviendrait presque à s'affranchir des contraintes liées aux ressources énergétiques et à utiliser la totalité de l'uranium extrait des mines.