สระเชื้อเพลิงใช้แล้วเป็นพื้นที่สำหรับเก็บเชื้อเพลิงนิวเคลียร์ที่ใช้แล้วเพื่อให้เย็นลงก่อนที่จะถูกย้ายไปยังที่เก็บระยะยาวที่เหมาะสมกว่า เมื่อเชื้อเพลิงถูกใช้ไปในเครื่องปฏิกรณ์มันสามารถถ่ายโอนไปยังสระว่ายน้ำซึ่งยังคงจมอยู่ใต้น้ำเพื่อสร้างเกราะป้องกันรังสีและให้โอกาสในการทำให้เย็นลง สระว่ายน้ำอาจทำงานด้วยระบบอัตโนมัติเพื่อให้คนงานไม่ได้สัมผัสโดยตรงกับส่วนประกอบยกเว้นความต้องการในการให้บริการ ในกรณีอื่น ๆ คนงานจะต้องจัดการกับแท่งเชื้อเพลิงและส่วนประกอบอื่น ๆ ด้วยตนเองเพื่อวางน้ำมันเชื้อเพลิงในการจัดเก็บ
โดยปกติแล้วบ่อเชื้อเพลิงที่ใช้แล้วจะอยู่ใกล้กับเครื่องปฏิกรณ์เพื่อความสะดวก พวกเขาประกอบด้วยถังคอนกรีตขนาดยักษ์ที่เรียงรายไปด้วยสแตนเลสและติดตั้งชั้นวางเพื่อยึดแท่งเชื้อเพลิงแต่ละอัน โบรอนฉนวนอาจถูกเพิ่มเพื่อลดความเสี่ยงของปฏิกิริยาลูกโซ่ ความลึกของสระจะกำหนดจำนวนแท่งที่มันสามารถถือได้ ข้อกำหนดทางกฎหมายอาจกำหนดจำนวนความครอบคลุมและสิ่งอำนวยความสะดวกบางอย่างอาจทำให้แหล่งเชื้อเพลิงที่ใช้แล้วมีความลึกยิ่งขึ้นเพื่อความปลอดภัยที่เพิ่มขึ้น
ขณะที่แท่งนั่งอยู่ในสระเชื้อเพลิงที่ใช้แล้วอุณหภูมิของน้ำจะเพิ่มขึ้น โรงไฟฟ้านิวเคลียร์ต้องมีการหมุนเวียนของน้ำอย่างต่อเนื่องผ่านอุปกรณ์ทำความเย็นและกลับสู่สระว่ายน้ำเพื่อรักษาอุณหภูมิให้ต่ำ พวกเขายังตรวจสอบหาสัญญาณของปฏิกิริยาที่อาจก่อให้เกิดไฮโดรเจนขนาดใหญ่เพื่อสร้างขึ้นรอบ ๆ สระเชื้อเพลิงใช้แล้ว สิ่งนี้จำเป็นต้องมีการควบคุมดูแลอย่างต่อเนื่องจากช่างผู้มีทักษะที่คุ้นเคยกับปัญหาทั่วไปรอบ ๆ แหล่งเชื้อเพลิงที่ใช้แล้วเพื่อให้พวกเขาสามารถดำเนินการได้อย่างรวดเร็วหากปัญหาเริ่มพัฒนาขึ้น
สิ่งอำนวยความสะดวกอาจรักษาสระว่ายน้ำเริ่มต้นสำหรับการระบายความร้อนทันทีตามด้วยสระว่ายน้ำขนาดใหญ่กว่าสำหรับน้ำมันเชื้อเพลิงเก่า ในขณะที่เริ่มเติมน้ำมันเครื่องช่างจำเป็นต้องถ่ายโอนแท่งเชื้อเพลิงเก่าไปยังถังเก็บที่แห้ง ในเทคนิคนี้แท่งจะถูกลบออกจากสระว่ายน้ำและวางไว้ในภาชนะที่ออกแบบมาเป็นพิเศษเพื่อป้องกันการรั่วไหลของรังสี น้ำมันเชื้อเพลิงที่เก็บไว้สามารถขนส่งไปยังสถานที่เก็บรักษาในระยะยาวได้
ประเด็นด้านความปลอดภัยที่สำคัญคือการออกแบบสระว่ายน้ำแบบใช้จ่ายรอบทิศทาง หากสระว่ายน้ำไม่ได้รับการออกแบบและดูแลอย่างเหมาะสมจะมีความเสี่ยงต่อปฏิกิริยาลูกโซ่นิวเคลียร์ที่อาจก่อให้เกิดอันตรายต่อสิ่งแวดล้อมอย่างรุนแรง สระน้ำยังมีความเสี่ยงที่จะเต็มเกินไปนำไปสู่สถานการณ์ที่โรงไฟฟ้าไม่มีพื้นที่สำหรับเก็บแท่งเชื้อเพลิงที่ใช้แล้ว วิศวกรที่รับผิดชอบในการออกแบบและบำรุงรักษาโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ต้องแสดงหลักฐานว่าพวกเขากำลังวางแผนล่วงหน้าเพื่อรองรับเชื้อเพลิงและสามารถปฏิบัติตามมาตรฐานความปลอดภัยด้านเชื้อเพลิงนิวเคลียร์
