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放射性废料是一种包含放射性物质的废料，一般在如核裂变一类的核反应中产生。事实上，一些不与核工业直接关联的的产业在各自的生产活动中也会排放出一定量的放射性废料。放射性废料通常按其辐射量的强弱以及核种半衰期的长短来分类，各国有不同的分类方式。常见的类别有HLW、LLW、ILW、TRUW等等。通常辐射量大有大量衰变热，而且半衰期长的，会列为高阶核废料，其他再做细分类。

一般来说，物质的放射性会随时间的推移而减弱，所以原则上所有放射性废料都可以与外界隔绝一段时间，达到使其组分不再能引起危害的目的。医用放射性物质或工业放射性物质的封存时间一般为几小时至几年，而高级废料则需要封藏上千年。

放射性核废料的处置，主要就是长期储存放在地表(像切尔诺贝利核电站的废弃堆芯)，以及地质处置埋起来。其他一些想法，可能不是技术上可实现的（例如：将核废料转化为非放射性物质），可能不环保（例如：放到海底，或南北极冰盖中处置），或者太危险而无法实施（例如：发射火箭把核废料送到太空）。

作为联合国国际原子能机构的《乏燃料管理安全和放射性废料管理安全联合公约》章程的一部分，签署协议的大部分发达国家放射性核废料的储量及处理办法的概要会定期地公布并被进行评审。

物理性质

放射性废料中含有的所有放射性同位素都具有各自的半衰期（使自身的一半衰变为其他物质所需要的时间），最终放射性废料会衰变作完全不具放射性的物质。某些乏燃料中的放射性元素（如钚-239）在自然放置上千年后对人类及其他生命仍然还是有害的，另外，甚至还存在上百万年都不能衰变完全的同位素。因此，这些废料必须被封存几个世纪并与自然环境隔离更长时间。某些元素具有较短的半衰期（如碘-131的半衰期约为8天），所以相对于其他放射性元素而言，它们造成的危害较小，不过它们在衰变初期由于衰变急剧，其实更加活跃、危险。右侧的两张表给出了几种主要的放射性同位素的资料，包含它们各自的半衰期和它们作为铀-235的裂变产物的裂变产物产量。

一种同位素衰变得越快，它的放射性越强。某种纯的放射性物质的危险程度是由它衰变产生的辐射种类与能量等重要因素界定的，而这种物质的活泼性、扩散入环境及被生物吸收的难易程度则由它的化学性质决定。对于许多不能很快衰变至较稳定的状态，而是继续产生放射性衰变产物或引起衰变链的放射性同位素，它们和自身的衰变产物的性质和影响更加复杂。

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