เชื้อเพลิง REMIX (ส่วนผสมของยูเรเนียมและพลูโทเนียมออกไซด์ที่ผ่านการสร้างใหม่) ได้รับการพัฒนาในรัสเซียเพื่อลดความซับซ้อนของกระบวนการแปรรูป นำเชื้อเพลิงใช้แล้วกลับมาใช้ใหม่ ลดการใช้ยูเรเนียมธรรมชาติ และช่วยให้สามารถรีไซเคิลได้หลายรูปแบบ^{[ 1 ] [ 2 ] [ 3 ]}

เชื้อเพลิง MOX หรือเชื้อเพลิงออกไซด์ผสม^{[ 4 ]}ที่ใช้ในบางประเทศในยุโรปตะวันตกและเอเชียตะวันออกโดยทั่วไปประกอบด้วยยูเรเนียมออกไซด์ที่หมดสภาพผสมกับพลูโทเนียมออกไซด์เกรดเครื่องปฏิกรณ์ ระหว่าง 4% ถึง 7% มีเพียงเครื่องปฏิกรณ์รุ่นที่ 2 เพียงไม่กี่เครื่องและประมาณครึ่งหนึ่งของเครื่องปฏิกรณ์รุ่นที่ 3 เท่านั้นที่สอดคล้องกับเชื้อเพลิง MOX ทำให้สามารถใช้เชื้อเพลิง MOX ได้ 100% โดยไม่มีข้อกังวลด้านความปลอดภัย

เครื่องปฏิกรณ์แบบหน่วงทั้งหมดที่ใช้เชื้อเพลิงยูเรเนียมเสริมสมรรถนะต่ำจะผลิตพลูโทเนียมในระหว่างการทำงานปกติ เนื่องจากยูเรเนียม-238 (โดยทั่วไปคิดเป็น 94% ถึง 97% ของปริมาณยูเรเนียมในยูเรเนียมเสริมสมรรถนะต่ำ^{[ 5 ]} ) จับนิวตรอนและเกิดการสลายตัวแบบเบตาอย่างต่อเนื่องจนกระทั่งเปลี่ยนเป็นพลูโทเนียม-239พลูโทเนียมที่ผลิตขึ้นภายในนี้จะเพิ่มขึ้นเป็นเปอร์เซ็นต์จนกระทั่งมีมากพอที่เปอร์เซ็นต์ของปฏิกิริยาฟิชชันภายในเชื้อเพลิงจะเพิ่มขึ้นภายในพลูโทเนียมที่สร้างขึ้นในระหว่างวงจรเชื้อเพลิง ประมาณครึ่งหนึ่งของพลูโทเนียม-239ที่ "เกิดขึ้น" ในระหว่างวงจรเชื้อเพลิงจะเกิดฟิชชัน และอีก 25% จะเปลี่ยนผ่านการจับนิวตรอนเพิ่มเติมเป็นไอโซโทปพลูโทเนียมอื่น ๆ โดยส่วนใหญ่คือPu- 240 โดยพื้นฐานแล้ว แอคติไนด์รองเกือบทั้งหมดที่พบในเชื้อเพลิงนิวเคลียร์ใช้แล้วนั้นเกิดจากการจับนิวตรอนอย่างต่อเนื่องของพลูโทเนียมที่เกิดขึ้น และเป็นผลผลิตจากการสลายตัวของไอโซโทปที่มีอายุสั้นกว่า ด้วยเหตุผลเหล่านี้ เชื้อเพลิงยูเรเนียมออกไซด์ใหม่จึงสร้างปฏิกิริยาฟิชชันทั้งหมดจาก U-235 ในช่วงเริ่มต้น แต่เมื่อสิ้นสุดวงจร ปฏิกิริยาฟิชชันจะเปลี่ยนไปเป็น 50% U-235/50% Pu-239 โดยรวมแล้วประมาณ 33% ของพลังงานที่สร้างขึ้นโดยเชื้อเพลิงยูเรเนียมเมื่อสิ้นสุดวงจรชีวิตมาจาก Pu-239 ที่เกิดขึ้นและถูกใช้ไป เนื่องจากสเปกตรัมของนิวตรอนความร้อนไม่เอื้อต่อการฟิชชันของ Pu-239 มากนัก เชื้อเพลิงจึงเปลี่ยนจากยูเรเนียม 100% ในตอนเริ่มต้นวงจร เป็นยูเรเนียม 96% พลูโทเนียม 1% และส่วนผสมของแอคติไนด์รองและผลิตภัณฑ์ฟิชชัน ของธาตุทราน ส์ ยูเรเนียม 3% ยิ่งเชื้อเพลิงอยู่ในเครื่องปฏิกรณ์นานเท่าใดและเกิดการแตกตัวเป็นนิวเคลียส สัดส่วนของยูเรเนียมก็จะยิ่งลดลง ในขณะที่วัสดุอื่นๆ จะเพิ่มขึ้น ในทางปฏิบัติแล้ว เป็นที่ทราบกันดีว่าเครื่องปฏิกรณ์พลังงานทั้งหมดสามารถทำงานได้ด้วยแกนปฏิกรณ์แบบผสมที่มีพลูโทเนียมเกรดเครื่องปฏิกรณ์ 1% โดยไม่มีปัญหาเกิดขึ้นเหมือนกับที่เกิดจากเชื้อเพลิง MOX ที่มีความเข้มข้นสูงกว่าที่ใช้ในเครื่องปฏิกรณ์ของตะวันตก^{[ 6 ] [ 7 ]}ในที่สุด เชื้อเพลิงใช้แล้วจะถูกนำออกจากเครื่องปฏิกรณ์พลังงานก่อนที่ "เชื้อเพลิง" ที่มีอยู่ทั้งหมดจะถูกใช้หมด เนื่องจากสารพิษนิวตรอนและแอคติไนด์รองที่มีคุณสมบัติที่ไม่พึงประสงค์จะสะสมจนถึงระดับที่ไม่สามารถยอมรับได้และเปลี่ยนแปลงพารามิเตอร์ของปฏิกิริยามากเกินไปการแปรรูปนิวเคลียร์ ส่วนใหญ่ ทำขึ้นเพื่อกำจัดส่วนที่ไม่พึงประสงค์ของเชื้อเพลิงใช้แล้ว และนำส่วนอื่นๆ กลับมาใช้ใหม่หรือเก็บไว้เป็นของเสีย ตัวอย่างเช่น ยูเรเนียม ที่แปรรูปแล้ว ซึ่งได้มาจากเชื้อเพลิงใช้แล้ว มักจะมี ปริมาณยูเรเนียม-235สูง กว่า ยูเรเนียม ธรรมชาติ

รัสเซียใช้เวลาเกือบสิบปีในการพัฒนาเทคนิคที่คล้ายกับ กระบวนการไพโร โพรเซสซิ่ง นิวเคลียร์ ซึ่งช่วยให้พวกเขาสามารถแปรรูปเชื้อเพลิงนิวเคลียร์ใช้แล้วได้โดยไม่ต้องแยกยูเรเนียมและพลูโทเนียมที่นำกลับมาใช้ใหม่ เช่นเดียวกับที่ทำใน ระบบการแปรรูปทางเคมี PUREXที่ใช้ในการผลิตเชื้อเพลิง MOX ^{[ 8 ] [ 9 ]}ยูเรเนียมเสริมสมรรถนะในปริมาณเล็กน้อยจะถูกเติมลงในส่วนผสมของยูเรเนียมและพลูโทเนียมที่ไม่ได้แยกออกจากกัน เพื่อให้มีประสิทธิภาพคล้ายกับเชื้อเพลิงที่ทำจากยูเรเนียมเสริมสมรรถนะใหม่เท่านั้น^{[ 10 ] [ 3 ] [ 2 ]}หลังจากการทดสอบอย่างกว้างขวางในเครื่องปฏิกรณ์ที่เริ่มต้นในปี 2016 ^{[ 11 ]} ปัจจุบันรัสเซียกำลังใช้งานเชื้อเพลิง Remix เป็นเชื้อเพลิงทดแทนสำหรับเครื่องปฏิกรณ์น้ำแรงดันสูง VVERของพวกเขาตั้งแต่เดือนกุมภาพันธ์ 2020

โรงไฟฟ้านิวเคลียร์บาลากอโวถูกใช้สำหรับโครงการนำร่อง ในเดือนธันวาคม 2024 ระยะที่สามซึ่งเป็นระยะสุดท้าย 18 เดือนของโครงการได้เริ่มต้นขึ้น โดยมีเป้าหมายเพื่อให้บรรลุวงจรนิวเคลียร์แบบปิดสำหรับ เครื่องปฏิกรณ์ VVER มีการใช้ ส่วนผสมของยูเรเนียมเสริมสมรรถนะกับยูเรเนียมรีไซเคิลและพลูโทเนียมที่ได้รับจากเชื้อเพลิงนิวเคลียร์ที่ใช้แล้วใน เครื่องปฏิกรณ์ VVERแทนยูเรเนียมเสริมสมรรถนะมาตรฐาน หลังจากผ่าน 2 ระยะแรกจาก 3 ระยะ ได้มีการตรวจสอบองค์ประกอบของเชื้อเพลิงและอนุมัติให้เข้าสู่ระยะสุดท้ายที่สาม ระยะที่สามควรจะเสร็จสิ้นในปี 2026 เมื่อเชื้อเพลิงจะถูกนำออกและศึกษาเพิ่มเติม เชื้อเพลิงรีมิกซ์มีปริมาณพลูโทเนียมต่ำกว่าเชื้อเพลิง MOX ไม่เกิน5 % ^{[ 12 ]}