核電產業發展逾半世紀以來，放射性廢棄物的後續處理一直是國際間的未解難題，目前各國所採取的最終處置作業措施，多指深層地質處置的方式，也就是將核廢料與生態圈隔絕貯存，待其放射性自然衰變。隨著越來越多核電廠除役，用過核燃料的處置需求將越來越迫切，但至今國際上還沒出現任何一處真正興建完成的高放射性核廢料最終處置場。
根據國際能源與核能專家Mycle Schneider今年度發表的《2018世界核電產業現況報告》統計，目前全球共有31個核電國家、413座運轉中的核反應爐。每部核電機組運轉到了最後，都將進入除役階段，截至2018年中，共有115座反應爐正在進行除役；若以大多核電機組設計的40年運轉期限來看，到了2030年將會有216座核反應爐關閉。
除了核燃料棒，核廢料還有這些…
待反應爐關閉、或真正步入「除役」階段後，緊接而來就要面對核廢料（放射性廢棄物）何去何從的難題。依放射性高低區分，核廢料大致可分為三類；用過的核燃料以及從廢燃料棒再加工分離出的萃取物，皆被視為高放射性廢棄物（HLW），只佔核能發電產生之核廢料總體積的3%，其放射性卻佔所有核廢料放射性的95%。
事實上，核電產生的核廢料中，高達90%都是低放射性廢棄物（LLW），但其放射性僅為所有核廢料放射性的1%，廠內員工的工作服、手套、工具等皆屬之，由於LLW體積龐大，需先透過焚燒、壓縮，減少其體積，再做貯存。
另外還有中放射性廢棄物（ILW），指的是濾器、反應爐內部更換的零組件、經再處理所產生的廢液…等，在貯存上需要一定的屏蔽，其中較小的物件、或者任何非固體都可以在混凝土中固化以便處理。不過台灣在核廢料的分類上只區分出低階核廢與高階核廢，高階核廢專指用過的核燃料，其餘者為低階。
台灣3座核電廠，將產生5000噸重金屬的用過核燃料
用過核燃料是核廢料管理中最重要的一環，根據國際原子能總署發布的數據，從第一座核電廠開始商轉後，全世界共製造了36.7萬噸重金屬的用過核燃料，每年平均約增加12000噸。以台灣來說，原能會表示，核一、二、三廠若使用40年準時除役，共會產生5000噸重金屬的用過核燃料。
根據管理定位的不同，其核廢料處置政策還可以分成開放式循環（open cycle）、封閉式循環（closed cylce）兩大方向。開放式循環將用過核燃料視為廢棄物，待核燃料從爐心移出、冷卻後，直接裝罐密封掩埋到地底下處置，芬蘭、瑞典、美國與台灣皆屬之；封閉式循環則視用過核燃料可以進一步使用，經再處理技術分離出可用物質，再將剩下的廢棄物玻離固化後予以最終處置，採用此循環者最知名的莫過於法國。 （相關報導： 我家旁邊就是核電廠！「感覺被當成二等公民」，等了40年卻仍擔心看不到核一除役 ｜ 更多文章 ）
原則上不論是高階或低階核廢料，國際間傾向選擇深層地質處置方式作為核廢料最終的去化管道，亦即要找到地質穩定、不致於影響地下水層、核種污染不易擴散、遠離生態圈、人口密度較低的地方，深掘300到1000公尺的地底空間作為最終處置場來存放。
