Cuando se opta por la estrategia del ciclo abierto el combustible irradiado debe gestionarse como un residuo sólido de alta actividad.
En esta estrategia el combustible irradiado pasa por tres etapas antes de su almacenamiento definitivo:

Almacenamiento en las piscinas del reactor.
Almacenamiento intermedio.
Encapsulado para su almacenamiento definitivo.
Una vez extraído el combustible irradiado del reactor pasa a las piscinas de la propia central, donde permanece temporalmente mientras decaen los isótopos de vida corta. Como la capacidad de estas piscinas es limitada, es necesario que al cabo de cierto tiempo el combustible sea trasladado a unos almacenes intermedios, en espera de que su radiactividad y consecuentemente su calor residual decaigan a niveles aceptables para el almacenamiento definitivo.
Existen dos técnicas utilizadas para el almacenamiento intermedio del combustible irradiado- el almacenamiento en piscinas y el almacenamiento en seco (contenedores metálicos o de hormigón, cámaras modulares, etc.), En el almacenamiento en piscinas hay que contar con los residuos radiactivos secundarios originados para mantener la calidad del agua. En el almacenamiento en seco los residuos secundarios se reducen.

Hasta el momento no se ha llevado a la práctica la tercera etapa de esta estrategia aunque está plenamente definida y experimentada.

Cuando se realice, consistirá en un encapsulado del combustible. Para ello se separarán las varillas herméticas conteniendo las pastillas del resto de rejillas y cabezales que componen el elemento. Las varillas se agruparán y se introducirán en una cápsula de cobre, y los huecos entre ellas se rellenarán con cobre fundido, cerrando la cápsula con una tapa de cobre formando un bloque. Esta cápsula será el paquete de residuos radiactivos de alta radiactividad. A partir de aquí su gestión es prácticamente igual que en el caso de los residuos de alta actividad procedentes de seguir la estrategia del ciclo cerrado (reproceso), es decir, se almacenarán de forma definitiva en una formación geológica profunda que cumpla los requisitos exigidos, entre ellos, garantizar su aislamiento por el tiempo estipulado, que para el ciclo abierto es 4.000 años.