L’énergie tirée de la matière fissile contenue dans les éléments combustibles pendant le fonctionnement du réacteur, en fonction de la masse de combustible utilisée, est appelée « combustion » et a pour unité les mégawatts-jours par kilogramme d’uranium. Au fur et à mesure que la combustion augmente, la quantité de noyaux atomiques fissiles encore présents diminue et, parallèlement, la quantité de produits de fission radioactifs augmente.
C’est pourquoi les éléments combustibles « usés » sont remplacés après plusieurs années d’utilisation dans le cadre des révisions annuelles. Plus le taux de combustion est élevé, plus les éléments combustibles peuvent rester longtemps dans le cœur du réacteur, bien qu’il existe des limites techniques et réglementaires à cette relation.