Le combustible MOX (ou MOx) est un combustible nucléaire constitué d'environ 8,5 % de plutonium et 91,5 % d'uranium appauvri. Le terme MOX est l'abréviation de « mélange d'oxydes » (ou mixed oxides en anglais) car le combustible MOX contient plus exactement du dioxyde de plutonium (PuO2) et du dioxyde d'uranium appauvri (UO2). Il se présente sous forme de poudre, granulés ou pastilles[1]. Le plutonium remplace dans ce combustible nucléaire l'uranium 235 habituellement employé comme isotope fissile dans le combustible faiblement enrichi des réacteurs à eau légère, les plus courants dans le monde.
Actuellement, le MOX n'est produit que par l'usine Melox du groupe français Orano[2]. Cette production constitue un débouché civil pour le plutonium issu des combustibles usés retraités à l'usine de la Hague[3]. Les États-Unis et la Russie ont aussi envisagé que leurs surplus militaires de plutonium puissent être éliminés sous forme de MOx dans le cadre de la politique internationale de désarmement nucléaire[4].