Unter dem Begriff Brennstoffkreislauf (Brennstoffzyklus) werden in der Kerntechnik zusammenfassend alle Arbeitsschritte und Prozesse bezeichnet, die der Versorgung und Entsorgung radioaktiver Stoffe dienen, die zur zivilen Anwendung gehören. Der Begriff Kreislauf wird von Atomkraftgegnern kritisiert, da er einen geschlossenen Kreislauf impliziert. Jedoch ist auch bei Einsatz von Wiederaufarbeitung die Zufuhr frischen Urans nötig, und auch in diesem Fall entstehen radioaktive Abfälle. Daher wird auch der Begriff Brennstoffkette als Alternative verwendet.