已有9座核电站投入使用的中国，每年产生470吨乏燃料。按照规划，到2020年，我国再造30多座核电站，总装机容量将达到4万兆瓦，核电将占我国发电量的4％，乏燃料将累积到10300多吨。此后，每年还将新产生乏燃料1000多吨。目前，我国的数千吨乏燃料基本封存在密封罐里，放进硼水池中——这就是中国核废料存放的现状。
　　
　　填埋，并非万全
　　
　　核电工业当然一致希望将核废料存于地下，眼不见心不烦。填埋核废料，地壳稳定是选址首要条件，一次地震就可能使埋藏的核废料泄漏。2007年7月16日，日本新溻县发生6.8级地震，当地的核电站存放有2.2万罐固体核废料的第二储藏库中，400多个贮存罐翻倒，其中40个贮存罐封盖脱落，造成了核泄漏事故，核电站被迫关闭数月。
　　另外，填埋地方的地下水可能使溶解到水中的放射性核素扩散开，污染下游地区的地下水，并随着地下水循环被带到地面。虽然被水“搬运”的过程中，放射性核素也会吸附在回填材料和周围岩石上，运动速度比地下水慢得多，但要保证安全，处置储藏库所在位置的地下水循环应该越慢越好。
　　
　　尤卡山计划
　　
　　关于如何处理核废料的争论旷日已久。作为拥有103座核电站的世界头号核能大国，美国至少有10个“被遗弃”的电站，它们的发电机组早已停止工作，然而核废料仍然堆放在那里。
　　美国拉斯维加斯附近的尤卡山被选为永久处置核废料的候选地点。目前核废料都暂时存储在核电站的贮存池中，几年后再转移到储存桶中。这种状况并非全无益处，至少所有暂存在发电站内的核废料都在贮存池保存完好。核废料也不会像二氧化碳那样进入大气，引起令人担忧的气候变化。然而，核废料对环境的影响是长期存在的，持续时间大大超过了产生废料所需的时间。尤卡山接受首批核废料的预计时间是2017年。估计到那时，美国能源部将负担由于储存点延期开放而造成70亿美元的公共事业损失，这可能是世界上数额最庞大的滞纳金了。如果继续拖延，滞纳金每年还会增加5亿美元。如果科学家和工程师能够携手努力，找到合适的解决方案，那么就能省下一大笔资金。
　　美国采用“开式”核燃料循环，核废料从反应堆中取出后即被掩埋。与之相对的是“闭式”核燃料循环，大部分有效成分能够被回收，进入反应堆两到三次。“开式”核燃料循环的一个显著缺点就是，浪费了一部分可以循环利用的燃料。围绕着如何掩埋“开式”循环废料的问题，各方面提出了许多解决方案。一种方案是将核废料运送到太空中，但是考虑到现存核废料的质量，以及现今并不完美的发射成功率，这种方案还是很有挑战性的。还有人建议将核废料掩埋在板块交界处，经历漫长的地质变化后，希望核废料能重新回到地幔中。
　　然而实际上，这些核废料仍旧储存在冷却池中，待冷却后转移到干燥的储存桶中。尽管这些钢筋混凝土的储存桶看起来并不保险，其实这是一种比较合适的储存方式。在实际操作中，除了发生一些诸如不慎让钢制套筒掉落，砸到架子上等意外，一般不会出现任何问题。即使恐怖袭击在储存桶外面打开了缺口，内部的核废料依然会保持整体，恐怖分子无法将它们取走。况且，能够携带并能熟练使用便携式火箭助推榴弹发射器的恐怖分子，可以找到更有价值的目标，没必要袭击这些储存的核废料。
　　
　　新技术，体积减少90％
　　
　　经过新技术的处理，核废料的半衰期从数十万年下降到1000年以下。这也许能从根本上改善核废料的长期处理问题。这种方法能够将核废料的体积减少90％。
　　当核燃料组不能产生稳定的热能时，燃料组被移出后，高放射性的裂变产物(比如锶-90和铯-137)将产生数10千瓦的热辐射。如果仅靠空气冷却，核燃料外包围的金属壁就会融化，甚至燃烧，因此移出的核燃料都被保存在乏燃料贮存池中。它由钢筋混凝土建造，里面注有非常纯净的冷却水(从水龙头中流出的水，只需一滴就能将整池水污染)。这些元素能够释放大量热量，但它们冷却速度也相对较快。它们的半衰期只有几年(放射性物的半衰期是指有一半的物质因衰变转化为其他元素所需的时间)，产热在一年之后会减少99％：5年后，又会在此基础上减少50％：10年后还会再减少40％。
　　几年之后，这些燃料组就不需要再储存于水中了。它们被转移到钢制套桶中，在那里干燥，充入惰性气体，然后被封闭。最后这些套筒被装入巨大的混凝土储存桶中，存放在反应堆附近。在这些钢筋混凝土的储存库中，仅靠自然的空气循环就能带走燃料释放的微小热量。
　　真正的长期挑战是处理燃料中的锕系元素。当铀原子吸收一个中子但没有发生裂变时，就产生了锕系元素。这些物质的半衰期可达数十万年。真正的辐射峰值会出现在30万年之后。因此核废料能够在储存点安全存放至少100万年。核废物地质处置库至少要保证10万年的安全，哪怕发生问题的概率只有十万分之一，10万年时间里也会变成一个事实。