使用済み核燃料（spent nuclear fuel）ともいう。原子炉の中に装荷した核燃料は、燃焼とともに核分裂性物質（→「核分裂」）の量が減る。一方、核分裂生成物が蓄積し、その中には中性子を吸収する断面積が大きい「毒物（poison）」と呼ばれる物質がある。その両者の作用によって、核燃料は一定の期間燃焼させると、それ以上燃やせなくなり、使用済み燃料となる。