После использования уранового топлива на атомной электростанции и его выдержки в бассейне есть два возможных способа переработки ОЯТ (отработавшего ядерного топлива). Первый способ - прямое захоронение, второй - подвергнуть переработке. Подвергнуть переработке означает отделить уран от плутония в ОЯТ, изготовить новые топливные элементы с этим материалом и повторно использовать в ядерном реакторе. Большинство стран, использующих ядерную энергию, не подвергает ОЯТ переработке.

Обогащение приводит к появлению большого количества обедненного урана (т.н. хвосты). Каждое предприятие по обогащению производит несколько тысяч тонн этого материала в год. По экономическим причинам дальнейшая судьба этого материала не определена. Может быть, что только малая часть будет использована (вне ядерного топливного цикла), а от остального нужно будет избавиться полностью.

Радиоактивные отходы производятся в каждой ядерной установке. Отходы могут быть классифицированы как низкоактивные (НАО), среднеактивные (САО) и высокоактивные (ВАО). По сравнению с другими категориями, высокоактивные отходы составляют небольшое количество по объему, но сосредотачивают в себе большинство радиоактивности. Основными видами высокоактивных отходов являются: отработавшее топливо, подлежащее «прямому» захоронению, полученные в процессе переработки остеклованные радиоактивные отходы (РАО), а также радиоактивные материалы, находящиеся внутри реактора. Существует большое разнообразие низко- и среднеактивных отходов. Количество отходов зависит от типа реактора и требований по обращению с отходами, включая захоронение; эти факторы отличаются в зависимости от страны. Например, 1300-мегаваттный реактор с водой под давлением в Германии производит приблизительно 60 кубометров низкоактивных и среднеактивных отходов и около 26 тонн ОЯТ каждый год. После вывода из эксплуатации АЭС, на таком реакторе образуется 5 700 кубометров низкоактивных отходов. Для Германии вычислено, что используя ядерную энергию, исходя из срока службы реактора в 35 лет, будет произведено приблизительно 300 000 кубометров отходов для захоронения.

С переработкой или без переработки, но хранилище для окончательного захоронения ядерных отходов необходимо. Это верно не только для большого количества низко и среднеактивных отходов, но также и для отработавшего топлива, потому что, например, отработавшее смешанное оксидное топливо не перерабатывается в промышленном масштабе. Исключением является Франция, где небольшое количество такого топлива удалось переработать. В мире не существует репозиториев (места окончательного захоронения) для высокоактивных отходов и отработавшего топлива. Хранилища для низко- и среднеактивных отходов работают в некоторых странах с ядерными программами. Необходимо, чтобы репозиторий появился как можно быстрее. Если место захоронения будет выбрано и спроектировано правильно, то репозитории способны уменьшить опасность по сравнению со всеми другими вариантами обращения с РАО. Необходимо управлять негативными эффектами атомной энергетики