原子力発電所では、通常年一回の定期点検時に炉心燃料の一部を交換する。その際には、炉心のどの場所の燃料をどの場所に移し替えるか、どの場所の燃料を使用済燃料とするか、どの場所に新燃料を装荷するか、新燃料の濃縮度はいくらとするかなどについて詳細に決めておく必要がある。このことは燃料サイクルコストに大きく影響するので合理的計画を立てる必要があり、これを燃料交換計画という。軽水炉のように、運転停止時に交換することをバッチ燃料交換というのに対し、重水炉のように運転中に交換することを連続燃料交換という。