核能系统的核燃料循环(铀/钚燃料循环)指从铀矿开采到核废物最终处置的一系列工业生产过程，它以反应堆为界分为前、后两段。核燃料在反应堆中使用之前的工业过程，称为核燃料循环前段，它包括铀矿勘查开采、矿石加工冶炼、铀浓缩和燃料组件加工制造：核燃料从反应堆卸出后的各种处理过程，称为核燃料循环后段。

它包括乏燃料中间储存、乏燃料后处理、回收燃料(Pu和U)再循环、放射性废物处理与最终处置。回收燃料可以在热中子堆(热堆)中循环，也可以在快中子堆(快堆)中循环，统称核燃料“闭式”循环。如果乏燃料不进行后处理而直接处置，则称为“一次通过”循环。

众所周知，热堆核燃料“一次通过”循环的铀资源利用率低于1%：热堆核燃料闭合循环可使铀资源的利用率提高0.2～0.3倍：快堆核燃料闭合循环可使铀资源的利用率提高50～60倍甚至更多。

目前，国际上对于采用核燃料闭合循环还是“一次通过”循环尚无共识。尽管按照目前的铀价和估计的铀资源，“一次通过”循环的经济性略优于闭合循环，但从可持续发展的角度出发，为了充分利用铀资源和减少核废物体积及其毒性，核燃料闭合循环(或循环经济)是必由之路。

注：文章内的所有配图皆为网络转载图片，侵权即删！