Η αποθήκευση σε ξηρό βαρέλι είναι ένας τρόπος για τον ασφαλή περιορισμό των αναλωμένων πυρηνικών καυσίμων και άλλων ραδιενεργών αποβλήτων. Οι χρησιμοποιημένες ράβδοι περιβάλλονται από αδρανές αέριο σε δοχεία κατασκευασμένα από υλικό βαρέως τύπου, όπως μόλυβδο, σκυρόδεμα με ατσάλι και χάλυβα. Αυτά τα δοχεία είναι συνήθως βιδωμένα ή σφραγισμένα με συγκόλληση. Στη συνέχεια περιβάλλονται από περαιτέρω μέσα προστασίας, όπως τσιμέντο ή περισσότερο χάλυβα. Στόχος είναι να αποφευχθεί η διαρροή επικίνδυνων αποβλήτων υψηλής ραδιενέργειας και να προστατευθεί το περιβάλλον από την ακτινοβολία. Προορίζεται να είναι ένας προσωρινός περιορισμός για τις ράβδους μέχρι να βρεθεί πιο ασφαλής αποθήκευση.
Όταν παράγονται για πρώτη φορά, τα ραδιενεργά απόβλητα ψύχονται σε μια περιοχή που ονομάζεται δεξαμενή αναλωμένου καυσίμου. Μόλις περάσει τουλάχιστον ένας χρόνος —και συνήθως αρκετοί—, τοποθετείται σε ξηρό βαρέλι. Τα ραδιενεργά απόβλητα που αποθηκεύονται μέσω αυτής της μεθόδου είναι συνήθως ασφαλή τόσο για μεταφορά όσο και για αποθήκευση, αν και το μέγεθος της κίνησης που μπορεί να χειριστεί εξαρτάται από τον τρόπο σχεδιασμού του βαρελιού.
Υπάρχουν διάφοροι διαφορετικοί τρόποι αποθήκευσης ξηρού βαρελιού. Μπορεί να τοποθετηθεί μέσα σε θησαυροφυλάκιο ή σε τσιμεντένιο μαξιλάρι. Τα δοχεία μπορούν να αποθηκευτούν κατακόρυφα ή οριζόντια και έχουν συνήθως τη μορφή κυλίνδρου. Ο τρόπος με τον οποίο οργανώνεται η αποθήκευση εξαρτάται από τη θέση και τους πόρους μιας συγκεκριμένης εγκατάστασης, αν και συχνά τοποθετείται σε δύο σειρές δοχείων.
Η αποθήκευση ξηρού βαρελιού δημιουργήθηκε για να αντιμετωπιστεί η περίσσεια δεξαμενών αναλωμένων καυσίμων. Στα τέλη της δεκαετίας του 1970 και στις αρχές της δεκαετίας του 1980 καθορίστηκε ότι αυτές οι πισίνες θα αποτελούσαν περιβαλλοντικό κίνδυνο εάν δεν βρισκόταν μια εναλλακτική μέθοδος περιορισμού. Τώρα υπάρχουν αρκετές εγκαταστάσεις, γνωστές ως εγκαταστάσεις ξηρής αποθήκευσης, που στεγάζουν τα βαρέλια. Τα δοχεία αποθήκευσης μπορεί να είναι εκατοντάδες σε αυτές τις τοποθεσίες.
Η διασφάλιση της ασφάλειας των σκαφών που χρησιμοποιούνται για την αποθήκευση ξηρού βαρελιού είναι μια συνεχής διαδικασία. Υπήρξαν περιπτώσεις όπου τα βαρέλια έχουν ραγίσει ή διαβρωθεί, επιτρέποντας άλλα αέρια να εισέλθουν στο δοχείο. Αυτά τα περιστατικά είναι συνήθως αποτέλεσμα κακής κατασκευής, καθώς τα ίδια τα απόβλητα συνήθως δεν οδηγούν σε εκφυλισμό των δοχείων.
Κυβερνητικές υπηρεσίες όπως η Πυρηνική Ρυθμιστική Επιτροπή (NRC) στις Ηνωμένες Πολιτείες της Αμερικής παρέχουν κανονισμούς, εποπτεία και άλλη βοήθεια σε σταθμούς ηλεκτροπαραγωγής. Αυτό περιλαμβάνει τη διασφάλιση της σωστής αποθήκευσης των απορριμμάτων, όπως με τη μέθοδο ξηρού βαρελιού. Αυτές οι οργανώσεις χρησιμεύουν ως συνήγορος για τους πολίτες και διασφαλίζουν ότι έχουν ένα ασφαλές περιβάλλον όσον αφορά τα απόβλητα.