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放射性廢料是一種包含放射性物質的廢料，一般在如核裂變一類的核反應中產生。事實上，一些不與核工業直接關聯的的產業在各自的生產活動中也會排放出一定量的放射性廢料。放射性廢料通常按其輻射量的強弱以及核種半衰期的長短來分類，各國有不同的分類方式。常見的類別有HLW、LLW、ILW、TRUW等等。通常輻射量大有大量衰變熱，而且半衰期長的，會列為高階核廢料，其他再做細分類。

一般來說，物質的放射性會隨時間的推移而減弱，所以原則上所有放射性廢料都可以與外界隔絕一段時間，達到使其組分不再能引起危害的目的。醫用放射性物質或工業放射性物質的封存時間一般為幾小時至幾年，而高級廢料則需要封藏上千年。

放射性核廢料的處置，主要就是長期儲存放在地表(像切爾諾貝利核電站的廢棄堆芯)，以及地質處置埋起來。其他一些想法，可能不是技術上可實現的（例如：將核廢料轉化為非放射性物質），可能不環保（例如：放到海底，或南北極冰蓋中處置），或者太危險而無法實施（例如：發射火箭把核廢料送到太空）。

作為聯合國國際原子能機構的《乏燃料管理安全和放射性廢料管理安全聯合公約》章程的一部分，簽署協議的大部分發達國家放射性核廢料的儲量及處理辦法的概要會定期地公布並被進行評審。

物理性質

放射性廢料中含有的所有放射性同位素都具有各自的半衰期（使自身的一半衰變為其他物質所需要的時間），最終放射性廢料會衰變作完全不具放射性的物質。某些乏燃料中的放射性元素（如鈈-239）在自然放置上千年後對人類及其他生命仍然還是有害的，另外，甚至還存在上百萬年都不能衰變完全的同位素。因此，這些廢料必須被封存幾個世紀並與自然環境隔離更長時間。某些元素具有較短的半衰期（如碘-131的半衰期約為8天），所以相對於其他放射性元素而言，它們造成的危害較小，不過它們在衰變初期由於衰變急劇，其實更加活躍、危險。右側的兩張表給出了幾種主要的放射性同位素的資料，包含它們各自的半衰期和它們作為鈾-235的裂變產物的裂變產物產量。

一種同位素衰變得越快，它的放射性越強。某種純的放射性物質的危險程度是由它衰變產生的輻射種類與能量等重要因素界定的，而這種物質的活潑性、擴散入環境及被生物吸收的難易程度則由它的化學性質決定。對於許多不能很快衰變至較穩定的狀態，而是繼續產生放射性衰變產物或引起衰變鏈的放射性同位素，它們和自身的衰變產物的性質和影響更加複雜。

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