プルトニウムはウランに比べて中性子を吸収しやすいため、制御棒の効きの低下、燃料出力を上昇させる傾向がある。しかし、制御棒の核分裂停止機能は、燃料の設計や原子炉の中での配置を工夫することによってウラン燃料のみの場合と同じように十分な安全余裕を持った炉心を設計することができる。なお、MOX燃料の安全性については、原子力安全委員会が1995年6月に安全審査の指標をまとめている。これによると、MOX燃料が炉心の3分の1までであれば、現在運転している原子力発電所におけるMOX燃料の特性や挙動はウラン燃料と大きな差はないとされている。（2016年3月14日更新）