Zložitý technologický proces zaobchádzania s jadrovým palivom od ťažby uránovej rudy až po uloženie vyhoreného jadrového paliva sa nazýva palivový cyklus. Pri finálnom trvalom uložení vyhoreného jadrového paliva hovoríme o otvorenom palivovom cykle, pri prepracovaní využiteľnej časti VJP na nové jadrové palivo hovoríme o uzavretom palivovom cykle.

Otvorený palivový cyklus neráta s prepracovaním VJP a predpokladá sa, že palivo bude po etape medziskladovania trvalo uložené. Uloženie však zatiaľ nebolo realizované a stále je tu možnosť jeho prepracovania a ďalšieho využitia. Tento cyklus využívajú nielen všetky štáty s reaktormi typu VVER, ale aj ďalšie krajiny s inými typmi reaktorov. Hlavné dôvody využitia otvoreného palivového cyklu sú vysoké náklady spojené s technológiou prepracovania VJP a pomerne nízke ceny prírodného uránu v dôsledku zníženia jeho spotreby a nájdenia nových nálezísk.

Prepracovanie paliva – jeho konverzia alebo výroba nového jadrového paliva umožňuje prepojiť zadnú a prednú časť spracovania jadrového paliva do uzavretého palivového cyklu. Uzavretý palivový cyklus sa všeobecne považuje za veľmi perspektívny a metódy prepracovania paliva sa ďalej zdokonaľujú.

Prednú časť palivového cyklu tvorí:

> Ťažba a úprava uránovej rudy
> Spracovanie rudy
> Rafinácia, konverzia a obohacovanie uránu
> Výroba paliva

Zadnú časť palivového cyklu tvorí:

> Dočasné skladovanie vyhoreného paliva
> Prepracovanie vyhoreného paliva
> Definitívne uloženie vyhoreného paliva