自日本在1999年开始使用混合氧化物燃料（MOX）后，MOX燃料的成本已大幅上升，这进一步加剧了有关核燃料后处理经济性的疑问。
MOX燃料是对乏燃料进行后处理并将提取出的钚和铀重新使用的手段。日本电力公司将他们的乏燃料送往法国进行后处理。根据日本财政部（财务省）和其他消息来源的信息，1999年，东京电力公司控股公司的前身公司进口MOX燃料的单价为2.3亿日元（200万美元）。而2017年9月，关西电力公司购买MOX燃料的单价超过10亿日元。虽然日本的电力公司都未公布MOX燃料的价格，但熟悉核燃料循环的消息来源称，MOX燃料的价格包括了运输、私营保安服务和保险在内。目前，日本只有关西电力公司的2座反应堆和四国电力公司的1座反应堆使用MOX燃料。这种发电形式称为钚热发电。
日本持有的可以用来制造核武器的钚已经引起了国际社会的关注。日本是世界上唯一一个拥有商用核燃料后处理项目的非核武器国家。
