Gorivne elemente, ki so dosegli tehnično in ekonomsko mejo uporabnosti, imenujemo izrabljeno jedrsko gorivo. Ob upoštevanju delitve radioaktivnih odpadkov glede na specifično aktivnost, bi sodili med visoko radioaktivne odpadke, ker pa je sprejeta le odločitev o njihovem skladiščenju do konca obratovanja NEK, jih imenujemo izrabljeni gorivni elementi.

V skladu s sprejeto strategijo jih v NEK skladiščimo v posebni zgradbi in sicer v bazenu za izrabljeno gorivo. Po posodobitvi bazena, ko so bile obstoječe rešetke zamenjane z novimi gostejšimi, je za izrabljeno jedrsko gorivo dovolj prostora do konca predvidene življenjske dobe NEK. V bazenu je prostor za 1694 izrabljenih gorivnih elementov.

Izrabljeni gorivni elementi so močno radioaktivni in sproščajo znatno količino toplote, zato so shranjeni v rešetkah, ki jih obdaja voda. Vodi je dodana borova kislina. Debela plast vode je hkrati ščit pred sevanjem in sredstvo za odvajanje toplote.