Vyhorené palivo z jadrových reaktorov tvorí menej než 1 % objemu všetkých jadrových odpadov na svete, ale obsahuje viac ako 90 % celkovej rádioaktivity. Jeden reaktor s výkonom okolo 1 000 MW produkuje ročne približne 30 ton vyhoreného jadrového paliva. Pretože palivo má vysokú hustotu, predstavuje to objem iba asi 1,5 m³. Palivo vybrané z reaktora obsahuje stále cca 95 % nespotrebovaného uránu, z toho 1 % štiepiteľného U-235 a 1 % štiepiteľného izotopu plutónia Pu-239. Ostatné štiepne produkty, ktoré dnes považujeme za odpad, teda predstavujú iba asi 1 200 kg. Hlavný podiel rádioaktivity medzi týmito štiepnymi produktmi majú cézium Cs-137 a stroncium Sr-90, oba s polčasom rozpadu okolo 30 rokov. V dôsledku rádioaktívneho rozpadu vyhorené palivo postupne stráca rádioaktivitu a rôzne rádioizotopy sa stávajú neaktívnymi prvkami, ktorých oddelenie z odpadu by v budúcnosti mohlo byť zaujímavé. Je to napr. platina, ruthénium, rhódium, paládium, striebro, prvky vzácnych zemín atď.