Перед выбором стратегии обращения с отходами необходимо определить и понять источник отходов и темпы образования отходов, а также объемы и характеристики отходов. Характеризация – это метод, позволяющий получить информацию о физических, химических и радиологических свойствах отходов, помогающий установить надлежащие требования безопасности и потенциальные варианты их обработки. Она также обеспечивает совместимость и соответствие принятым критериям хранения и захоронения.
Существуют три основных этапа обработки ядерных отходов: предварительная обработка, обработка и кондиционирование.
В ходе предварительной обработки отходы подготавливаются к обработке, и она может включать их сортировку и разделение на загрязненные и незагрязненные предметы. Иногда оказывается необходимым уменьшить физические размеры отходов, например, путем их резки или измельчения с целью оптимизации последующей обработки. Методы дезактивации позволяют уменьшить объем отходов, требующих обработки, благодаря чему сокращаются затраты на их захоронение.
После того, как отходы надлежащим образом подготовлены, следующим шагом является обработка с целью повышения их безопасности и снижения затрат на дальнейшие этапы обращения, такие как хранение или захоронение. Обычно процессы обработки приводят к уменьшению объема радиоактивных отходов в результате отделения радиоактивной составляющей от общей массы отходов, что часто изменяет состав отходов в процессе обработки. В зависимости от характера отходов и требований к форме отходов на выбранной площадке захоронения, могут быть использованы разнообразные этапы процесса обработки отходов. Двумя типичными примерами обработки являются сжигание твердых отходов и выпаривание жидких отходов.
В ходе третьего этапа технологического процесса – кондиционирования – отходы переводятся в безопасную, стабильную и удобную в обращении форму, с тем чтобы их можно было перевозить, хранить и подвергать захоронению. Целью методов кондиционирования является замедление высвобождения в окружающую среду радионуклидов из подвергнутых захоронению отходов. При кондиционировании отходов перед захоронением их зачастую подвергают герметизации или отверждению в цементе, битуме или стекле или помещают в защитные чехлы, представляющие собой специальные контейнеры.