Cykl paliwowy to proces obiegu paliwa jądrowego obejmujący kolejne fazy jego przetwarzania, poczynając od kopalni rudy, przez produkcję koncentratu, jego przerób chemiczny, wzbogacenie izotopowe uranu, wytwarzanie paliwa reaktorowego, spalanie w reaktorze, przechowanie wypalonego paliwa i jego przerób, aż po ostateczne składowanie odpadów.