满足其他的操作要求。因此，核反应堆操作员面对着核燃料添加优化问题，需要考虑对新的旧的燃料棒的重新排列，同时需要最大化反应堆的反应能力，以充分燃烧核燃料，减小燃料循环的成本。这个问题是一个离散优化问题，由于有大量的排列，每次计算又有很高的复杂度，使用当前的组合方法是无法找到最优解的。许多数值方法可以用来解答这个问题，也有很多商用软件包支持对燃料的管理。由于还没有找到确定的答案，这个核反应堆操作中的问题仍将继续研究下去。目前操作员通过结合计算技术以及经验来解决这个问题。
对使用过的燃料的