第一章：引言：核燃料在现代压水堆中的战略地位

在全球追求碳中和与能源安全的双重压力下，核能作为一种稳定、低碳的基荷能源，其战略地位日益凸显。压水堆（PWR）是全球范围内装机容量最大、技术最成熟的核反应堆类型，其安全、高效的运行在很大程度上依赖于核燃料技术的不断进步。

传统的压水堆广泛采用低富集度的二氧化铀（UO2）作为燃料。UO2燃料技术历经数十年的发展，已经形成了一套完整、可靠的设计、制造、运行和后端处理体系。它以其优良的物理化学稳定性、良好的辐照性能和相对较低的制造成本，支撑了全球核电产业的稳健发展。

然而，随着核能规模的扩大，两个核心问题也日益突出：一是铀资源的长期可持续供应问题；二是从反应堆中卸出的乏燃料（Spent Nuclear Fuel, SNF）的长期管理问题。乏燃料中含有未燃耗的铀以及通过中子俘获产生的钚（Pu）等超铀元素，这些物质既是潜在的能源，也构成了长期放射性废物的来源。

为了应对这些挑战，核燃料闭式循环的概念应运而生。其核心思想是通过后处理技术，从乏燃料中分离回收有价值的核素（主要是铀和钚），并将其重新制成新的燃料返回反应堆中进行燃烧，从而实现核资源的循环利用，并大幅减少高放废物的体积和长期放射性毒性。在这一战略框架下，混合氧化物（MOX）燃料扮演了至关重要的角色。MOX燃料主要由从乏燃料中回收的钚的氧化物（PuO2）与天然铀、贫化铀或后处理回收铀的氧化物（UO2）混合而成 。

在压水堆中应用MOX燃料，不仅能有效消耗积累的反应堆级钚，将其从“废物”转化为能源，还能显著提高铀资源的整体利用率，通常可提升约20%-30% 。这对于核能的可持续发展具有深远的战略意义。

然而，从标准的UO2燃料循环过渡到包含MOX燃料的闭式循环，并非简单的燃料替换。由于钚的引入，MOX燃料在物理、化学、热工水力及辐照行为等方面均与UO2燃料存在显著差异。这些差异深刻地影响着反应堆堆芯的设计、运行安全、燃料管理策略乃至整个燃料循环的经济性。

报告将从以下四个维度进行探讨：

1.技术特点解析： 详细剖析两种燃料在材料组成、中子学特性、热物理性能、辐照行为、堆芯设计影响、经济性与安全性等方面的异同。

2.研究历史与里程碑回顾： 追溯从概念提出到工业化应用的整个发展历程，梳理关键的技术突破和标志性事件。

3.全球在研项目现状： 聚焦全球主要核电国家，特别是俄罗斯、法国、中国、美国等，在压水堆MOX燃料技术研发和项目部署方面的最新进展。

4.未来发展趋势与展望（2025-2035年）： 预测未来十年MOX燃料的技术创新方向、与先进反应堆的协同发展以及面临的机遇与挑战。

第二章：技术特点深度解析：UO2与MOX燃料的全方位对比

本章将从微观的材料特性到宏观的堆芯性能，对UO2和MOX燃料进行系统性的技术对比，揭示二者在压水堆应用中的本质区别。

2.1 燃料组成与制造工艺

2.1.1 UO2燃料

•组成： 标准的压水堆UO2燃料芯块主要由经过浓缩的二氧化铀构成。其原料为天然铀，通过转化、浓缩等工序将铀-235（U-235）同位素的丰度从天然的约0.7%提升至3%-5%的范围，这一丰度的铀被称为低富集铀（Low-Enriched Uranium, LEU）。燃料的其余部分主要是铀-238（U-238）。

•制造工艺： UO2燃料芯块的制造工艺非常成熟，全球已实现大规模工业化生产。其典型工艺流程为“ADU法”或“AUC法”，主要步骤包括：将六氟化铀（UF6）转化为UO2粉末，对粉末进行预处理（如造粒），然后将粉末压制成型为生坯芯块，最后在高温还原气氛中（通常是氢气）进行烧结，使其致密化。烧结后的芯块经过精确的尺寸研磨，检验合格后装入锆合金包壳管中，最终制成燃料棒。整个过程的放射性水平相对较低，主要为α放射性，易于屏蔽和操作。

2.1.2 MOX燃料

•组成： MOX燃料的核心是“混合氧化物”，即钚的氧化物（PuO2）和铀的氧化物（UO2）的固溶体 。其中的铀通常是贫化铀（U-235丰度低于0.7%）或后处理回收的铀，以节约天然铀资源。钚则来源于对压水堆乏燃料的后处理。反应堆级钚的同位素组成较为复杂，不仅包含可裂变的奇数核素（如Pu-239, Pu-241），还含有大量可俘获中子的偶数核素（如Pu-240, Pu-242）以及强α和中子放射性的Pu-238。压水堆中使用的MOX燃料，其钚含量（PuO2在PuO2+UO2中的重量百分比）通常在4%至12%之间，具体取决于钚的同位素组成和反应堆的设计要求。

•制造工艺： MOX燃料的制造工艺远比UO2燃料复杂且挑战巨大，主要原因在于钚的强放射性和核不扩散敏感性。

￮高放射性防护： 钚，特别是反应堆级钚，具有很强的α、γ和中子放射性。因此，MOX燃料的制造必须在带有厚重屏蔽的热室或手套箱中进行，并且大量采用自动化和远程操作系统，以最大限度地减少工作人员的辐射剂量暴露 。

￮工艺路线： 目前主流的商业化MOX燃料制造工艺有两种：MIMAS（Micronized Master Blend）法和COCA（Co-Conversion）法。MIMAS法是法国MELOX厂采用的主要工艺，它将PuO2粉末进行精细研磨，然后与自由流动的UO2粉末进行机械共混，制成“主混合粉”（Master Blend），再将主混合粉与更多的UO2粉末混合稀释至目标钚含量，最后进行压制和烧结。该方法的优点是灵活，可以处理不同来源和成分的钚，但可能存在微观均匀性问题。COCA法则是将硝酸铀和硝酸钚溶液进行共沉淀或共转化，直接生成（U, Pu）O2的固溶体粉末，其微观均匀性更好，但工艺流程相对复杂。

￮核临界安全： 钚是裂变材料，因此在MOX燃料制造的每个环节，都必须严格执行核临界安全控制措施，例如几何尺寸限制、质量控制、中子吸收剂的使用等，以防止发生意外的链式反应。

￮成本： 由于上述复杂性，MOX燃料的制造成本远高于UO2燃料 。其高昂的成本是限制其广泛商业应用的主要因素之一。

2.2 中子物理特性差异及其对堆芯的影响

钚的引入从根本上改变了燃料的中子学行为，这是MOX燃料与UO2燃料最核心的区别。

•中子能谱： 钚同位素（特别是Pu-239和Pu-241）在热中子能区的吸收截面远大于U-235，而在超热能区（共振区）则有巨大的共振吸收峰。这导致装载MOX燃料的堆芯区域，中子慢化能力减弱，热中子通量密度降低，中子能谱向更高能量区域移动，即“中子谱变硬” 。

•反应性控制：

￮控制棒价值下降： 压水堆常用的控制棒材料（如银铟镉、碳化硼）主要通过吸收热中子来控制反应性。在中子谱变硬的MOX堆芯中，热中子份额减少，导致控制棒吸收中子的效率降低，即“控制棒价值”下降 。为了补偿这种效应，可能需要增加控制棒数量、使用富集度更高的硼-10或改变控制棒设计。

￮可溶性硼价值下降： 同样，作为主要化学补偿手段的冷却剂中的可溶性硼（硼酸），其吸收中子的能力也因热中子减少而下降。这意味着，对于装载MOX燃料的堆芯，需要更高浓度的硼酸才能压住相同的初始过量反应性，这对慢化剂温度系数（见下文）会产生负面影响。

•反应性系数： 反应堆的固有安全性在很大程度上依赖于各种反应性系数的负反馈效应。

￮慢化剂温度系数（MTC）： MTC是衡量冷却剂温度变化对反应性影响的指标，必须为负值以确保反应堆的稳定性。在UO2堆芯中，冷却剂温度升高，密度降低，慢化作用减弱，导致U-238共振吸收增加（负效应）和U-235裂变减少（负效应），MTC为强负值。而在MOX堆芯中，由于中子谱已经较硬，冷却剂密度降低对慢化作用的削弱效果不那么显著。同时，钚在超热能区的巨大共振峰使得情况更为复杂。总的来说，MOX燃料会使得MTC的负值减小，甚至在某些情况下（如高温、低硼浓度时）有变为正值的风险 。因此，MOX堆芯设计必须采取措施确保MTC在所有运行工况下均为负值，例如通过优化燃料排布、使用一体化可燃吸收体等。

￮燃料温度系数（多普勒效应）： 这是最重要的瞬发负反馈机制。燃料温度升高时，U-238和Pu-240等核素的共振吸收峰展宽，增加了中子俘获，导致反应性下降。由于MOX燃料中含有大量的Pu-240，其多普勒效应通常比UO2燃料更强（负得更多），这对反应堆的瞬态安全性是有利的。

￮空泡反应性系数： 该系数衡量冷却剂中出现蒸汽（空泡）时对反应性的影响。与MTC类似，MOX燃料会使空泡系数的负值减小，设计时需予以特别关注。

•缓发中子份额（βeff）： 缓发中子是实现反应堆稳定可控的关键。它们是在裂变产物衰变时释放的，占总裂变中子的比例很小（约0.65% for U-235），但其释放的延迟效应给了控制系统响应的时间。Pu-239裂变产生的缓发中子份额（约0.21%）显著低于U-235。因此，MOX燃料堆芯的有效缓发中子份额βeff比UO2堆芯要小约30%-50%。βeff的减小意味着反应堆对反应性扰动的响应更快、更剧烈，对控制系统的要求更高，也使得反应堆更接近瞬发临界状态，安全裕度有所降低 。

•反应性随燃耗的变化： UO2燃料的反应性随燃耗的增加而近似线性下降。而MOX燃料的反应性变化曲线更为平缓 。这是因为在燃耗过程中，Pu-239和Pu-241被消耗的同时，U-238俘获中子会再生Pu-239，Pu-240俘获中子会生成可裂变的Pu-241，这些过程部分补偿了反应性的损失。更平缓的反应性曲线意味着在整个燃料循环中，所需的反应性补偿手段（如可溶硼浓度变化）较小，这在运行上有一定优势。

2.3 热物理特性与燃料性能

热物理性质直接决定了燃料在运行工况下的温度分布、尺寸变化和力学行为，是燃料元件设计和安全分析的基础。

物理性质

UO2 燃料

MOX 燃料

性能影响分析

熔点

约2850 °C

略低于UO2，随Pu含量和燃耗增加而降低 

降低了燃料在事故工况下的安全裕度，对最高允许线功率密度提出了更严格的限制。

热导率

相对较高

显著低于UO2，尤其是在中低温度区

这是MOX燃料最关键的热物理劣势。热导率低意味着在相同的线功率下，热量更难从燃料芯块中心导出，导致燃料中心温度显著升高。这会加剧裂变气体释放、芯块肿胀和蠕变。

比热容

-

与UO2相似或略低 

对瞬态热响应有一定影响，但不是决定性因素。

热膨胀系数

-

略高于UO2 

意味着在温度升高时，MOX芯块的径向膨胀更显著，可能导致更早、更强的芯块-包壳机械相互作用（PCMI）。

密度

理论密度10.97 g/cm³

理论密度更高（PuO2密度为11.5 g/cm³），但实际烧结密度控制在相似水平（约理论密度的95%）

制造时需要精确控制，以保证燃料棒内有足够的气体腔室空间。

辐照行为差异：

•裂变气体释放（FGR）： 裂变产生的大量惰性气体（如氙、氪）会从燃料晶格中释放出来。由于MOX燃料的中心温度更高，其裂变气体释放率通常也显著高于UO2燃料，尤其是在高燃耗阶段 。更多的FGR会增加燃料棒的内压，对包壳的力学性能构成挑战，并降低芯块-包壳间隙的气体导热性（“气隙热导率恶化”），进一步推高燃料温度，形成恶性循环。

•肿胀与致密化： 辐照初期，燃料会发生辐照致密化；随后，由于固态和气态裂变产物的积累，会发生肿胀。MOX燃料的肿胀行为更为复杂，一般认为其固态裂变产物肿胀率与UO2相似，但气态裂变产物（气泡）导致的肿胀可能更严重。

•蠕变： 蠕变是指材料在应力和温度作用下的缓慢塑性变形。MOX燃料的辐照诱发蠕变速率通常高于UO2 。较高的蠕变率一方面可以缓解PCMI引起的应力，但另一方面也可能导致芯块的几何形状变化更大。

•芯块-包壳化学相互作用（FCCI）： 在高燃耗下，裂变产物（如碘、铯）可能与包壳材料（锆合金）发生化学反应，导致包壳内壁腐蚀。由于MOX燃料的裂变产物种类和产额与UO2不同，且温度更高，其FCCI行为也可能存在差异，需要特别关注。

•氦的产生与释放： MOX燃料中的钚同位素（特别是Pu-238, Am-241等）会发生α衰变，产生大量氦气。这些氦气也会对燃料棒内压产生贡献，并可能影响材料性能。这是MOX燃料特有的一个重要现象。

2.4 堆芯设计、燃料管理与运行

将MOX燃料引入压水堆，必须对堆芯设计和燃料管理策略进行相应调整，以适应其独特的物理特性并确保安全。

•堆芯装载方案： 由于MOX燃料的中子学特性与UO2差异显著，特别是为了控制功率峰和保证反应性系数满足要求，通常不会采用全堆芯装载MOX燃料的方案。商业压水堆普遍采用的是“部分装载”策略，即将约30%至50%的堆芯区域装载MOX燃料组件，其余区域仍使用UO2燃料组件 。

•MOX燃料组件设计：

￮钚含量分区： 为了抑制MOX组件内部以及与相邻UO2组件交界处的功率峰，MOX燃料组件内部通常采用不同钚含量的燃料棒分区排布 。例如，组件中心区域的燃料棒使用较低的钚含量，而外围区域使用较高的钚含量，以使组件内的功率分布更趋于平坦。

￮与UO2燃料的兼容性： 从几何构造上看，MOX燃料组件与UO2燃料组件是完全兼容的，具有相同的外部尺寸、栅格和燃料棒排列，这使得在现有压水堆中引入MOX燃料无需对堆芯结构进行大规模的物理改造 。

•功率分布管理： 在MOX与UO2燃料组件的交界面处，由于中子能谱的突变（从UO2的软谱到MOX的硬谱），会导致热中子流向MOX组件，从而在MOX组件边缘产生一个显著的功率峰，同时在相邻的UO2组件边缘形成一个功率凹陷 。这种局部功率峰是堆芯热工设计必须严格限制的。解决这一问题的方法包括：在MOX组件中集成一体化可燃吸收体（如含钆的燃料棒）、优化换料方案、以及在堆芯外围放置MOX组件等。

•循环长度与燃耗： MOX燃料平缓的反应性变化曲线使其有潜力支持更长的燃料循环周期。然而，其燃耗深度的增加受到热物理性能（如FGR增加、内压升高）和材料性能的限制。目前，商业压水堆中MOX燃料的卸料燃耗通常略低于或相当于高性能的UO2燃料，典型值在45-50 GWd/tHM左右 。

•安全分析： 由于MOX燃料导致反应堆动态响应特性（如βeff减小）和关键安全参数（如MTC）的改变，所有相关的安全分析，包括反应性引入事故（如弹棒事故）、失水事故（LOCA）等，都必须针对混合堆芯重新进行，并验证其仍然满足安全准则。

2.5 经济性、安全性与环境影响综合评估

2.5.1 经济性

•前端成本： MOX燃料的经济性是一个复杂且充满争议的问题。其主要经济劣势在于前端制造成本极高。如前所述，乏燃料后处理和MOX燃料制造的投资和运行成本远高于天然铀的采购、转化、浓缩和UO2燃料制造 。根据多项研究，MOX燃料组件的制造成本可能是同等UO2燃料组件的4到8倍。

•后端收益与整体循环成本： MOX燃料的经济价值体现在后端。通过消耗钚和利用贫铀，可以节省一部分天然铀采购和浓缩的费用。同时，理论上它可以减少需要地质处置的高放废物量。然而，乏燃料后处理本身也会产生大量的次级放射性废物。

•与铀价的关联： MOX燃料循环的经济性与天然铀的市场价格密切相关。只有当天然铀价格高到一定程度时，通过回收利用铀和钚所节省的成本才可能抵消掉后处理和MOX制造的高昂费用。在过去二十年的大部分时间里，全球铀价相对较低，使得MOX燃料循环在纯粹的经济账上与一次通过式（即乏燃料直接处置）的UO2燃料循环相比，缺乏竞争力 。法国等国坚持发展MOX燃料，更多是出于国家能源独立、核废料最小化和技术储备等长期的战略考量，而非短期经济利益 。

2.5.2 安全性

•运行安全： 经过数十年的研究、设计优化和运行实践，国际核能界普遍认为，在设计合理的混合堆芯中，MOX燃料的运行安全性与UO2燃料相当 。通过对堆芯进行专门设计，可以有效管理其独特的中子学和热工水力特性，确保所有安全参数（如停堆裕度、反应性系数、热工裕度）均在许可限值内。法国、比利时、德国等国超过40座反应堆几十年的安全运行经验，为这一结论提供了有力证据 。

•事故工况： 在事故工况下，MOX燃料的某些特性可能带来新的挑战。例如，较低的熔点和热导率会降低事故下的安全裕度。较小的βeff值意味着对控制系统响应速度的要求更高。这些都已在安全分析中被充分考虑和包容。

•核不扩散与核安保： MOX燃料涉及钚的分离、运输、储存和制造，这带来了潜在的核材料扩散和被恐怖分子盗用的风险。因此，整个MOX燃料循环必须置于极其严格的国际原子能机构（IAEA）保障监督和国家核安保体系之下，这也是其社会接受度和政治敏感性较高的原因之一。

2.5.3 环境影响

•资源利用： MOX燃料对环境最积极的影响在于提高了核燃料资源的利用效率，减少了对新开采铀矿的需求，从而降低了采矿和浓缩过程对环境的扰动。

•废物管理： MOX燃料通过消耗乏燃料中的钚，将长寿命、高放射性毒性的锕系核素转化为寿命较短的裂变产物，有助于降低高放废物最终处置库的长期风险。然而，后处理过程本身也会产生各种放射性废物（气态、液态和固态），需要进行复杂的处理和处置。

•全生命周期评估（LCA）： 对UO2和MOX燃料循环进行全面的生命周期环境影响评估是一个复杂课题。有研究表明，考虑到后处理厂的建设、运行和退役所消耗的能源和材料，PWR-MOX系统的总体环境影响（如温室气体排放、资源消耗等）可能高于一次通过的PWR-UO2系统 。然而，如果将地质处置库的长期环境风险和土地占用等因素纳入考量，结论可能会有所不同。截至2025年，关于此问题的全面、权威的LCA对比研究数据仍然有限，且结果往往依赖于评估边界和假设条件的设定。

综合比较表

特性分类

UO2 燃料

MOX 燃料

关键差异与影响

燃料组成

低富集UO2 (3-5% U-235)

(Pu, U)O2 (4-12% Pu)

钚的引入是所有差异的根源。

中子能谱

软（热中子为主）

硬（快、超热中子份额增加）

影响反应性控制和安全系数。

缓发中子份额

较高(约 0.65%)

显著较低(约 0.3-0.4%)

反应堆动态响应更快，安全裕度降低。

控制棒价值

高

显著降低

需要更强的停堆能力或设计补偿。

慢化剂温度系数

强负值

负值减小

需严格设计以保证固有安全性。

热导率

较高

显著较低

导致燃料中心温度升高。

裂变气体释放

中等

较高

增加燃料棒内压，对包壳构成挑战。

制造成本

相对较低

极高(4-8倍于UO2)

核心经济劣势。

资源效率

较低

较高（闭式循环）

核心战略优势。

后端管理

直接处置乏燃料

后处理+废物固化处置

两种不同的废物管理哲学。

核不扩散风险

较低

较高

需要极严格的保障监督。

第三章：研究历史与发展里程碑

MOX燃料从一个理论概念发展成为一项成熟的工业技术，其历程跨越了半个多世纪，深刻反映了核能技术的发展、地缘政治的变迁以及人类对核能可持续性的不懈探索。

3.1 早期探索与概念验证（20世纪60年代 - 70年代）

MOX燃料的思想根源可以追溯到核能发展的初期。科学家们很快意识到，反应堆中产生的钚-239是一种比铀-235更优质的裂变燃料。最初，钚的回收利用主要聚焦于快中子增殖反应堆（Fast Breeder Reactor, FBR），因为快堆能够利用快中子使U-238高效地转化为Pu-239，实现燃料的“增殖”，理论上可以使铀资源的利用率提高60倍以上。

然而，快堆技术复杂、建造成本高昂，其商业化进程远慢于预期。与此同时，全球大量建设的轻水堆（LWR，包括压水堆和沸水堆）产生了越来越多的乏燃料，其中积累的钚也日益增多。这促使人们开始思考，在快堆大规模商业化之前，是否可以将回收的钚用于技术最成熟的轻水堆中，作为一种权宜之计，既能消耗钚库存，又能节约铀资源。

•开创性的实践：比利时BR3反应堆

￮全球首次在压水堆中进行MOX燃料辐照试验的荣誉属于比利时。1963年，比利时的BR3小型压水堆首次装入了含有MOX燃料的燃料棒，这标志着MOE燃料在水堆中应用的开端 。比利时作为欧洲大陆的小国，资源相对匮乏，因此很早就对核燃料的回收利用表现出浓厚兴趣，成为钚回收利用的先驱之一 。BR3反应堆在其后续的运行生涯中，持续地为MOX燃料的性能、辐照行为和模型验证积累了宝贵的早期数据。

•全球范围的研究热潮

￮在20世纪60年代至80年代，受两次石油危机的刺激，各国对能源独立的渴望达到顶峰，这极大地推动了包括MOX燃料在内的先进核燃料循环技术的研究。美国、法国、德国、英国、日本等主要核能国家都启动了各自的MOX燃料研发计划。

￮这一时期的研究重点在于：

i.中子物理计算与验证： 开发和验证能够准确模拟MOX燃料堆芯物理行为的计算程序。

ii.燃料制造工艺探索： 试验不同的粉末冶金工艺，研究如何实现PuO2和UO2的均匀混合。

iii.辐照性能测试： 在试验堆中对MOX燃料棒和小型组件进行辐照，研究其尺寸稳定性、裂变气体释放、微观结构演化等行为。

iv.后处理技术开发： PUREX（Plutonium Uranium Redox EXtraction）流程作为主流的后处理技术在这一时期得到发展和完善，为MOX燃料提供了稳定的钚来源。

这一阶段的研究，为MOX燃料从实验室走向工业应用奠定了坚实的科学和技术基础。

3.2 商业化应用与工业成熟（20世纪80年代 - 21世纪初）

进入20世纪80年代，随着前期研究成果的积累和后处理技术能力的提升，MOX燃料在欧洲率先进入了商业化应用阶段。到80年代末，MOX燃料在水堆中的应用技术已趋于成熟 。

•法国：全球MOX燃料应用的领导者

￮法国是全球推动MOX燃料商业化应用最为坚决和成功的国家。基于其国家层面的核燃料闭式循环战略，法国电力公司（EDF）与法马通（Framatome，现Orano）紧密合作，系统性地推进MOX燃料在其庞大的压水堆机组中的应用。

￮1987年，法国圣洛朗（Saint-Laurent）核电站的压水堆机组成为全球首个开始大规模商业化使用MOX燃料的反应堆 。

￮为了支撑大规模应用，法国建立了全球最完整的MOX燃料循环工业体系：

▪拉阿格（La Hague）后处理厂： 成为全球规模最大、最先进的商用乏燃料后处理设施，每年能处理上千吨乏燃料，为MOX燃料制造提供稳定的分离钚。

▪马库勒（Marcoule）的MELOX燃料制造厂： 于1995年投产，是全球规模最大的MOX燃料制造厂，年产能超过100吨，专门为法国及其他国家的压水堆提供MOX燃料组件 。

￮截至2014年，法国累计在其压水堆中使用了约4500组MOX燃料组件，超过20座900MWe级的压水堆获得了使用MOX燃料的许可，运行经验极为丰富 。

•其他欧洲国家的实践

￮德国： 德国也曾是MOX燃料应用的积极推动者，从80年代开始在其国内的压水堆和沸水堆中都使用了MOX燃料。然而，由于后来国家能源政策转向“弃核”，德国的MOX燃料应用项目已基本停止。

￮比利时： 继BR3的成功经验后，比利时在其商业核电站Doel和Tihange的压水堆机组中也长期使用MOX燃料 。

￮瑞士： 瑞士的核电站也采用了MOX燃料，以管理其乏燃料和利用回收的钚 。

•全球应用规模的扩展

￮到21世纪初，MOX燃料的应用达到了一个高峰。截至2002年，全球范围内已累计生产和应用了约4000组MOX燃料，共有32座商业反应堆采用MOX燃料 。这些广泛的运行实践充分证明，在适当的设计和管理下，MOX燃料在压水堆中的安全性和运行性能与UO2燃料相当 。

•美国的政策反复

￮与欧洲的积极态度形成鲜明对比，美国在MOX燃料应用上的政策经历了巨大的反复。70年代末，出于对核不扩散的担忧，卡特政府宣布无限期暂停商业乏燃料后处理，这实际上终止了美国民用MOX燃料计划的发展。尽管后来政策有所松动，并启动了旨在处置武器级钚的MOX燃料项目（即MFFF项目），但由于成本超支和技术路线争议，该项目最终在2018年被终止。这一政策背景导致美国在压水堆MOX燃料的商业应用方面远远落后于欧洲。

3.3 技术深化与挑战应对（21世纪以来）

进入21世纪，MOX燃料技术的发展进入了一个新的阶段，面临着新的技术挑战和外部环境变化。

•高燃耗MOX燃料的研发

￮为了进一步提升经济性，与现代高燃耗UO2燃料相匹配，研发更高燃耗的MOX燃料成为重要方向。这需要解决高燃耗下裂变气体释放加剧、包壳性能劣化、氦产生效应等一系列技术难题。研究人员通过改进燃料微观结构、优化包壳材料（如低锡锆合金、涂层包壳等）来提升MOX燃料的性能极限。

•多次循环的技术瓶颈

￮一个重要的技术挑战是MOX燃料在压水堆中的循环次数受到限制。每次循环后，从MOX乏燃料中回收的钚，其同位素组成会发生“劣化”，即不可裂变的偶数核素（特别是Pu-242）和强放射性的Pu-238、Am-241的比例会急剧增加。这导致再次制成的MOX燃料中子学性能更差，放射性更强，制造和处理的难度和成本都大幅上升。因此，在当前的热中子谱压水堆中，MOX燃料通常只能进行1-2次循环 。

￮对于多次循环后的MOX乏燃料，目前的主流策略是进行长期储存，等待未来技术更先进的快中子反应堆出现，再利用快堆强大的中子经济性来有效“焚烧”这些高阶锕系核素 。这凸显了压水堆MOX利用与快堆发展的内在联系。

•福岛事故后的影响

￮2011年日本福岛核事故对全球核能发展造成了深远影响，也波及了MOX燃料计划。日本曾是亚洲最积极推动MOX燃料应用的国家，计划在其部分轻水堆中实施“Plu-thermal”计划。事故后，日本所有核电站停运，公众对核能安全，特别是涉及钚利用的项目，疑虑加深，导致其MOX燃料应用计划的实施进程严重放缓。

•新设计与优化

￮为了更好地适应现代压水堆的设计和安全要求，新的MOX燃料组件设计不断涌现。例如，针对先进压水堆（如EPR）设计的MOX燃料，旨在提高钚的装载量和利用效率。一些新的设计概念，如MIX-33，通过优化燃料棒排布和可燃毒物设计，旨在增强控制材料的价值，并实现从低浓缩铀（LEU）到MOX燃料的平滑过渡 。

总结而言，MOX燃料的研究历史是一部在科学探索、工程实践和政治博弈中不断前行的历史。从最初的理论构想，到比利时的首次试验，再到法国的大规模工业化应用，MOX技术已经证明了其在技术上的可行性和在闭式燃料循环战略中的重要价值。然而，经济性、核不扩散以及公众接受度等非技术因素，始终是其发展道路上需要面对的重大挑战。

第四章：全球在研项目现状分析

全球范围内，压水堆MOX燃料的应用和研发呈现出区域化和战略化的特点。一方面，以法国为代表的欧洲国家继续其成熟的商业应用；另一方面，以俄罗斯和中国为代表的新兴核电大国，则将MOX燃料技术作为其国家核燃料闭式循环战略的关键组成部分，正积极推进相关项目。需要指出的是，当前全球范围内，与MO-X燃料相关的在研项目更多地与快中子反应堆（快堆）紧密耦合，因为快堆是实现钚的多次循环和增殖的最终解决方案 。压水堆中的MOX应用，在很多国家的战略中，被视为连接当前轻水堆技术与未来快堆技术的桥梁。

4.1 俄罗斯：双轨并进的领导者

俄罗斯在MOX燃料领域，特别是快堆MOX燃料方面，取得了举世瞩目的成就。近年来，其也开始系统性地探索MOX燃料在VVER（俄罗斯型压水堆）中的应用，呈现出“快堆”和“压水堆”双轨并进的态势。

•快堆MOX燃料的突破性进展：

￮俄罗斯别洛雅尔斯克核电站的BN-800钠冷快堆是当前全球MOX燃料技术研发的焦点。该反应堆已于2022年实现了全球首次100%全堆芯装载MOX燃料的商业运行 。这一里程碑事件标志着俄罗斯在闭式核燃料循环技术上走在了世界前列。BN-800的成功运行，不仅验证了快堆MOX燃料的性能，也为其大规模MOX燃料制造和后处理工业积累了宝贵经验。其燃料由位于热列兹诺戈尔斯克（Zheleznogorsk）的MCC MOX工厂生产 。

•VVER压水堆MOX燃料项目：

￮项目名称： VVER-S堆型MOX燃料辐照测试项目。

￮项目目标： 验证MOX燃料在俄罗斯VVER系列压水堆中的运行性能、安全性和中子物理特性，为未来在VVER商业机组中规模化应用MOX燃料铺平道路。

￮资助与执行机构： 俄罗斯国家原子能公司（Rosatom）及其下属的燃料公司TVEL主导。

￮当前进展状态： 俄罗斯已在MIR.M1研究堆中对为VVER设计的实验性MOX燃料组件进行了多个周期的辐照测试，并已完成首批辐照后检查 。2025年1月，Rosatom宣布完成了对三根实验性VVER-1000型MOX燃料棒的第二周期辐照测试，结果符合预期 。这些测试旨在验证燃料在设计燃耗下的行为。Rosatom的计划是在完成所有测试和验证后，开始为商业VVER机组生产MOX燃料 。

￮战略意义： 俄罗斯计划推广的VVER-S是一种先进的中型压水堆（600MWe级），计划在其设计中就考虑使用MOX燃料，以减少天然铀的消耗 。该堆型计划于2028年开始建设，2035年投运 。

￮REMIX燃料的并行发展： 值得注意的是，俄罗斯还在开发一种名为REMIX（Regenerated Mixture）的创新燃料，它是一种铀钚再生混合物，但与传统MOX不同，其钚含量较低（约1.5%），且含有未分离的次锕系元素。REMIX燃料的中子学特性更接近标准UO2燃料，可以在VVER中进行多次循环而无需对堆芯进行大的改动 。REMIX可以看作是俄罗斯在压水堆钚利用方面探索的另一条技术路线，与MOX形成互补或竞争关系。

4.2 法国：成熟应用的深化与延续

法国作为MOX燃料商业应用的先驱和最大用户，其当前的重点不在于“在研”，而在于“在运”和“深化应用”。

•项目名称： 现有压水堆机组MOX燃料应用延续及EPR机组MOX燃料应用计划。

•资助与执行机构： 法国电力公司（EDF）为运营商，欧安诺集团（Orano）负责后处理和燃料制造。

•当前进展状态：

￮现有900 MWe机组： 法国目前有超过20台900 MWe级的压水堆机组持有许可证，可以装载30%的MOX燃料。这些机组的MOX燃料应用仍在持续进行，是法国核燃料循环战略的常规组成部分。

￮1300 MWe机组的应用扩展： 近年来，法国核安全局（ASN）已批准将MOX燃料的应用范围扩展到部分1300 MWe级的机组。例如，帕卢埃尔（Paluel）4号机组已获准使用MOX燃料组件 。这表明法国正在逐步扩大其MOX燃料的利用能力。

￮EPR反应堆的未来计划： 法国计划在其新建的EPR（欧洲先进压水堆）和未来规划的EPR2反应堆中继续并可能增加MOX燃料的使用比例 。EPR的设计本身就考虑了对MOX燃料的兼容性，其更强的控制系统和安全裕度，使其能够更灵活地使用MOX燃料，甚至可能达到50%的装载比例。

4.3 中国：战略布局与能力建设

中国将“快堆-后处理-闭式循环”确定为核能可持续发展的最终技术路线 。在此战略下，中国的MOX燃料研发目前主要围绕快堆展开，但为压水堆乏燃料后处理和未来压水堆应用MOX燃料的能力建设也在同步进行中。

•项目名称： 示范快堆（CFR-600）燃料研发及商用后处理厂与MOX燃料厂建设计划。

•资助与执行机构： 中核集团（CNNC）主导，中国原子能科学研究院等单位参与研发。

•当前进展状态：

￮快堆驱动的MOX研发： 位于福建霞浦的中国示范快堆CFR-600一号机组已并网发电，二号机组建设顺利。该快堆的首炉燃料将使用MOX燃料 。围绕CFR-600的燃料需求，中国已经开展了大量的MOX燃料元件研发和制造技术攻关，并掌握了相关的辐照后检测关键技术 。

￮后端设施建设： 根据中国的核燃料循环发展战略，计划在2025年前建成示范快堆、快堆MOX燃料制造设施和压水堆乏燃料后处理示范厂 。其中，后处理示范厂的建设将为未来从压水堆乏燃料中回收钚提供能力。

￮压水堆MOX应用研究： 虽然目前没有明确的压水堆MOX在建项目，但国内科研院所和高校已开展了大量针对中国自主三代压水堆（如“华龙一号” HPR1000）装载MOX燃料的可行性研究、堆芯方案设计和安全分析 。这些研究表明，“华龙一号”在装载30%-50% MOX燃料时，关键安全参数可以满足设计准则，技术上是可行的。这些前期研究为未来中国压水堆应用MOX燃料储备了技术和方案。中国计划在2030年前实现MOX组件批量化生产管理技术达到国际先进水平 。

4.4 美国：政策限制下的前沿探索

由于长期的核不扩散政策，美国目前没有商业压水堆使用MOX燃料的在研项目。其研究重点集中在更具前瞻性的先进反应堆和相关燃料循环技术上。

•当前状态： 美国能源部（DOE）正通过“先进反应堆示范计划”（ARDP）等项目，支持多种非轻水堆技术的发展，例如TerraPower公司的钠冷快堆Natrium  和其他熔盐堆、高温气冷堆等。这些先进反应堆的燃料循环方案中，很多都包含了对乏燃料中锕系元素的回收和利用，但形式不一定是传统的MOX燃料，可能包括金属燃料、TRISO燃料等。美国的研究重点在于开发更具“防扩散性”的后处理技术（如干法后处理）和燃料形式。因此，可以认为美国在压水堆MOX燃料的近期应用上处于停滞状态，但在更长远的先进燃料循环技术研发方面仍保持着活跃。

4.5 日本及其他国家

•日本： 日本拥有位于六所村的后处理厂（J-NFL）和MOX燃料厂（J-MOX），旨在为其轻水堆提供MOX燃料 。然而，自福岛事故后，其核燃料循环计划的公众接受度面临巨大挑战，设施的全面商业运营也一再推迟。截至2025年，虽然工业设施已基本建成，但其压水堆MOX燃料的应用计划仍处于缓慢重启和政治博弈之中。

•印度： 印度拥有独特的“三阶段”核能发展战略，第二阶段的核心就是利用快中子增殖堆（如PFBR）和MOX燃料来利用其丰富的钍资源。因此，印度的MOX燃料研发和应用也主要集中在快堆领域 。

•英国： 英国拥有大量的分离钚库存，主要是来自其早期 Magnox 反应堆的乏燃料后处理。近年来，英国政府一直在探讨如何管理这些钚库存，将它们制成MOX燃料在现有或新建的压水堆中使用是备选方案之一。例如，曾有计划在Wylfa新建的ABWR或Sizewell的EPR机组中使用MOX燃料，但具体项目尚未落地。

总结： 截至2025年中，全球压水堆MOX燃料的研发和应用格局清晰。法国是成熟的工业化应用者；俄罗斯正积极推动其VVER堆型的MOX燃料测试和商业化，意图成为技术输出国；中国作为后来者，战略清晰，正在快速建设完整闭式循环产业链，未来潜力巨大；而美国和日本则因政策和国内因素，商业应用进展相对缓慢。总体趋势是，MOX燃料技术与国家的长期核能战略和快堆发展计划深度绑定，其在压水堆中的应用是实现核燃料闭式循环宏伟目标的一个重要战略步骤。

第五章：未来发展趋势与展望（2025-2035年）

展望未来十年（2025-2035年），压水堆MOX燃料技术的发展将受到技术创新、先进反应堆协同、经济性竞争和国际政治环境等多重因素的驱动和制约。其发展趋势将不再是单一的技术优化，而是系统性的、与整个核能体系演进相耦合的深度融合。

5.1 MOX燃料自身的技术创新趋势

为了克服现有MOX燃料的性能瓶颈，并更好地适应未来先进压水堆的需求，未来十年的技术创新将主要集中在以下几个方面：

•高钚含量与均匀性MOX燃料：

￮趋势预测： 为了更有效地消耗日益增多的反应堆级钚，并尽可能在少量MOX组件中装入更多的钚，开发能够安全运行的更高钚含量（例如>12%）的MOX燃料将成为一个重要研究方向。这需要解决更高钚含量带来的中子学特性劣化（如控制棒价值进一步降低）和热物理性能挑战（如更低的热导率和熔点）。

￮技术路径：

i.先进制造工艺： 探索如溶胶-凝胶法、火法冶金等先进制造工艺，以期获得具有更高均匀性和特定微观结构（如大晶粒尺寸）的MOX燃料，从而改善其裂变气体保持能力和热导率。

ii.增材制造（3D打印）： 3D打印技术在核燃料制造领域的应用研究正在兴起，它有可能实现对燃料芯块内部成分和结构的精确控制，例如制造出钚含量呈梯度分布的芯块，以优化功率分布和热性能。

iii.异质化燃料设计： 在燃料棒或组件层面，通过将MOX燃料与先进的UO2燃料或其他含吸收体的燃料棒进行精细化的异质化组合，以在宏观上平衡中子学和热工水力性能。

•与耐事故燃料（ATF）技术的融合：

￮趋势预测： 耐事故燃料（Accident Tolerant Fuels, ATF）是后福岛时代全球核燃料研发的焦点，旨在提升燃料在严重事故下的性能。未来，将ATF技术理念应用于MOX燃料是必然趋势。

￮技术路径：

i.涂层包壳： 将Cr涂层、SiC复合材料包壳等先进包壳技术应用于MOX燃料棒，以增强其在高温下的抗氧化能力和机械强度，延缓包壳破损和氢气产生。

ii.掺杂MOX芯块： 在MOX燃料基体中添加第二相（如Cr2O3, Al2O3）或形成复合燃料（如MOX-BeO），以提高其热导率、增加裂变气体滞留能力和改善高温力学性能。中国的核燃料发展路线图已明确将ATF和MOX的研发作为重点任务 。

•次锕系核素（MA）的掺入：

￮趋势预测： 为了实现更深度的核废料嬗变，未来可能会研究在MOX燃料中选择性地掺入少量从乏燃料中分离出来的长寿命次锕系核素（如镅Am, 锔Cm）。

￮技术路径： 这种“MA-MOX”燃料在压水堆中的应用面临巨大挑战，因为MA的加入会严重恶化中子学性能（如使缓发中子份额更低，MTC更趋向正值）并产生大量氦气。因此，这在未来十年可能仍处于基础研究和概念设计阶段，其大规模应用更有可能在快堆或加速器驱动次临界系统（ADS）中实现。

5.2 与先进反应堆系统的协同发展

压水堆MOX燃料的未来命运与其在整个核能系统中的定位密切相关，特别是与第四代反应堆的协同关系。

•与快堆的共生关系：

￮趋势预测： 未来十年，快堆技术将从示范验证走向初步商业化部署，俄罗斯的BN系列和中国的CFR系列是其中的引领者。压水堆-MOX与快堆将形成一个动态平衡的共生体系。

￮协同模式：

i.“承上启下”的桥梁： 压水堆继续作为发电主力，其乏燃料经过后处理，分离出的钚被制成MOX燃料，一部分返回压水堆使用（进行1-2次循环），以稳定钚库存并产生电力。

ii.为快堆“预处理”燃料： 经过压水堆一两次循环后的MOX乏燃料，其钚同位素组分虽然对压水堆“不友好”，但对于中子经济性极佳的快堆来说仍然是宝贵的燃料。这些MOX乏燃料将被储存，待快堆机组建成后，再进行后处理，其中的钚和次锕系元素将作为快堆的启动或运行燃料。俄罗斯的“两步走”战略（Proryv项目）清晰地展示了这一路线图 。

•在小型模块化反应堆（SMR）中的应用潜力：

￮趋势预测： SMR被认为是未来核能的重要发展方向，其设计灵活、安全性高 。未来十年，首批SMR将建成并投入运行。

￮应用前景：

i.长寿命堆芯： 部分SMR设计（特别是压水堆型SMR）追求超长换料周期（如10-20年）。MOX燃料平缓的反应性燃耗曲线，理论上适合用于设计这类长寿命堆芯。

ii.“核电池”概念： 一些微型反应堆被设计为“核电池”，即整个反应堆模块在工厂加注燃料后密封，运输到现场运行至寿命终点再整体运回工厂处理。使用MOX燃料可以有效利用现有钚库存，为这些“核电池”提供燃料。

iii.挑战： SMR堆芯更为紧凑，中子泄漏较大，对反应性控制的要求更高。将MOX燃料应用于SMR，需要进行全新的堆芯设计和安全论证。

5.3 经济性、政策与公众接受度的演变

•经济性：

￮趋势预测： 未来十年，MOX燃料循环与一次通过式循环的经济性竞争仍将持续。其相对经济性将取决于以下几个变量的动态变化：

i.铀价： 如果全球地缘政治动荡或对核能需求激增导致天然铀价格大幅并持续上涨，MOX燃料的经济性将得到显著改善。

ii.后处理与制造技术的成本： 通过技术进步、规模化生产和自动化水平的提高，后处理和MOX燃料制造的成本有望缓慢下降。

iii.乏燃料最终处置成本： 随着各国乏燃料最终处置库的选址和建设进入实质性阶段，其巨大的建设和运营成本将逐渐显现。如果最终处置成本（包括社会和政治成本）被证明远高于预期，那么通过后处理和嬗变来减少高放废物量的闭式循环方案，其长期经济性将更具吸引力。

•政策与国际合作：

￮趋势预测： 国家层面的能源安全和技术自主将是推动MOX燃料发展的主要政策动力。拥有完整核燃料循环能力的国家（如俄罗斯、中国、法国）将在国际核能市场中占据更有利地位。

￮国际合作： 可能会出现围绕先进燃料循环的新的国际合作模式。例如，没有后处理能力的国家可以将其乏燃料运送至拥有大型后处理设施的国家进行处理，并以MOX燃料或其他形式购回能源产品。然而，此类合作将受到严格的国际防扩散条约和双边协议的约束。

•公众接受度：

￮趋势预测： 涉及钚的利用，公众接受度始终是一个绕不开的坎。未来十年，核能行业需要通过更透明的沟通、更可靠的安全记录以及清晰地阐述MOX技术在解决核废料问题上的积极作用，来逐步争取公众的理解和支持。将MOX燃料的叙事从单纯的“利用钚”转变为“负责任地管理核废料，实现核能可持续发展”，将是提升公众接受度的关键。

5.4 压水堆MOX燃料技术发展路线图（2025-2035年预测）

综合以上分析，虽然国际原子能机构（IAEA）或经合组织核能署（OECD/NEA）等权威机构并未发布统一的、精确到年份的官方路线图 (Query result indicates no specific official 2025-2035 roadmap found)，但我们可以基于主要国家的战略规划和技术趋势，勾勒出一个可能的未来十年发展图景：

•近期（2025-2028年）：

￮俄罗斯： 完成VVER-MOX燃料的最终辐照验证和审批流程，开始具备为VVER-S等新堆型提供商业MOX燃料的能力。

￮中国： 示范快堆CFR-600稳定运行，积累快堆MOX燃料经验。商用后处理示范厂和MOX燃料生产线投入热试或初步运行，形成初步的压水堆乏燃料处理和MOX制造能力 。

￮法国： 继续在1300 MWe机组中稳步推广MOX燃料应用。围绕EPR2的设计，完成更高比例MOX燃料装载方案的最终论证。

￮技术研发： 国际上，第一代ATF-MOX燃料（如含Cr涂层包壳的MOX燃料棒）的样品将进入研究堆进行辐照测试。

•中期（2029-2032年）：

￮俄罗斯： 首座VVER-S反应堆开始建设，其燃料供应合同中将包含MOX燃料。可能开始向国际市场推广其VVER-MOX技术和燃料。

￮中国： MOX燃料生产线实现批量化稳定生产 ，开始为后续的商业快堆提供燃料。可能会在其自主的“华龙一号”机组中，启动首个MOX燃料示范应用项目。

￮美国/英国： 部分先进反应堆（SMR或快堆）示范项目进入建设阶段，其燃料循环方案将明确对后处理和MOX（或其他形式的再生燃料）的需求，可能刺激相关研发和政策讨论。

￮技术研发： 更先进的MOX燃料概念（如掺杂芯块）的研发取得进展，性能数据得到初步验证。

•远期（2033-2035年）：

￮全球格局： 形成以俄、中、法为主导的几个闭式燃料循环技术集群。全球钚管理和MOX燃料服务可能成为一个新的国际市场。

￮俄罗斯： 首座VVER-S机组接近投运，闭式燃料循环的“热中子堆部分”得到实际验证。

￮中国： “华龙一号”的MOX燃料示范应用项目完成1-2个循环的辐照，验证了其在国内压水堆中的性能。商用快堆的建设规划将进一步推动MOX燃料需求的增长。

￮技术研发： ATF-MOX燃料技术趋于成熟，可能开始准备在商业堆中进行先导组件的辐照考验。关于MA-MOX燃料的基础研究将为更长远的核废料嬗变技术奠定基础。

第六章：结论

本报告对压水堆（PWR）中使用的二氧化铀（UO2）和混合氧化物（MOX）燃料进行了系统而深入的比较分析。

1.技术特性的根本差异： UO2和MOX燃料的差异源于钚的引入，这导致了两者在中子物理、热工水力、材料性能和辐照行为上的根本不同。MOX燃料的中子谱更硬、缓发中子份额更低、热导率更差，这些特性给堆芯设计和安全分析带来了挑战。然而，通过数十年的研究和工程实践，这些挑战已被证明是可以通过精心的设计（如部分装载、燃料棒钚含量分区）和严谨的安全分析来有效管理的。在成熟的核电国家，压水堆使用MOX燃料的安全性已得到充分验证，与UO2燃料相当。

2.战略定位的截然不同： UO2燃料是当前全球压水堆的标准配置，代表着技术成熟、经济可靠的“现在时”。而MOX燃料则代表着着眼于未来的战略选择，其核心价值不在于短期经济性，而在于其在实现核能可持续发展宏大目标中的关键作用：提高铀资源利用率、管理和消耗乏燃料中积累的钚、以及为最终实现核燃料闭式循环铺平道路。

3.发展历史的启示： MOX燃料从概念到工业应用的历程表明，其发展不仅是技术驱动的，更是战略和政策驱动的。法国的成功源于其国家层面长期坚持的闭式循环战略。相比之下，美国的政策摇摆使其在该领域失去了领先地位。这充分说明，发展MOX燃料技术需要国家层面长期、稳定、清晰的战略承诺。

4.当前格局与未来趋势： 全球MOX燃料的应用和研发呈现出由法国、俄罗斯和中国引领的态势。展望未来十年（2025-2035），压水堆MOX燃料技术将向着更高性能（更高钚含量、与ATF技术融合）和更广应用（与快堆、SMR协同发展）的方向演进。其经济性虽然在短期内仍面临挑战，但随着全球对能源安全和核废料管理问题的日益重视，以及未来铀价和乏燃料处置成本的变化，其长期战略价值和潜在经济价值将愈发凸显。

最终研判：

压水堆中的UO2燃料将在未来相当长的一段时间内继续作为主力燃料存在。然而，MOX燃料作为从开放式到闭式核燃料循环过渡的关键技术环节，其战略重要性不容忽视。对于致力于发展可持续核能的国家而言，掌握并适时应用MOX燃料技术，不仅是技术选择，更是关乎未来能源自主和环境责任的战略布局。未来，压水堆将不再仅仅是使用UO2的“一次性”发电装置，而是越来越多地扮演一个多功能平台，既能高效利用UO2，也能作为“钚燃烧器”安全、有效地利用MOX燃料，从而在一个更宏大、更可持续的核能体系中发挥其承前启后的关键作用。对MOX燃料持续深入的研究、开发和审慎应用，将是人类迈向更清洁、更可持续能源未来的重要一步。

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