ОЯТ - это отработанное (облученное) ядерное топливо. Оно образуется при плановом (обычно от трех до пяти лет) нахождении ядерного топлива в активной зоне реактора. По сравнению со свежим топливом в его составе меньше урана-235 (поскольку он выгорает), зато накапливаются изотопы плутония, другие трансурановые элементы, а также осколки деления ядра средних масс (от галлия до гольмия). Стечением времени, под действием интенсивных радиационных полей, ухудшаются также и механические параметры конструкционных материалов ТВС.
В определенный момент, вследствие воздействия перечисленных факторов, ТВС становятся непригодными для нормальной работы реактора и планово удаляются из него, образуя ОЯТ как таковое.
При замыкании ядерного топливного цикла (см. вопрос №63) или в сценарии «отложенного решения», который принят в России, ОЯТ становится ценным вторичным энергетическим сырьем - в нем содержится достаточно много «недожженного рана и вновь наработанного плутония, которые в перспективе можно использовать как топливо для определенного типа реакторов. В открытом ядерном топливном цикле, не предусматривающем радиохимическую переработку ОЯТ, оно с этого момента становится РАО и подлежит соответствующей утилизации (к настоящему времени ни одного пункта «окончательного захоронения» ОЯТ в мире не существует).