铀钚混合氧化物、碳化物或氮化物陶瓷燃料的统称,以(U,Pu)O2、(U,Pu)C或(U,Pu)N等化学式表示。这类核燃料含有易裂变核素Pu和可转换核素U,是快中子增殖堆和轻水堆的重要燃料体系,专用于核燃料的增殖和转换。与乏燃料后处理一起构成了相应的闭式核燃料循环。目前已投入商用的是(U,Pu)O2燃料,习惯上称之为MOX(Mixed Oxide)燃料。只有印度的快中子增殖试验堆(FBTR)采用了(U,Pu)C燃料。铀钚混合氧化物燃料的UO2/PuO2混合比和O/M比随堆型而异,快中子增殖堆一般采用(0.75~0.80)/(0.25~0.20)和1.97~1.98,轻水堆则采用(0.95~0.90)/(0.05~0.10)和2.00。该燃料的性质与PuO2含量及O/M比有关。一种典型的快中子增殖堆用(U,Pu)O2的主要物理性质列于表中。PuO2和UO2都是面心立方的CaF2结构,混合氧化物中UO2与PuO2有完全的替代固溶度,可以形成单相固溶体。它的晶格常数随PuO2含量的提高而线性减少。热导率随PuO2含量的增加而降低,且随O/M比的减少而降低。