核能是一种重要的低碳、高密度能源，可提供稳定的电力输出。但历史上两次重大的核电站辐射泄漏事故，1986的乌克兰切尔诺贝利事件和2011年的日本福岛事件，对人类生命健康造成了巨大威胁，对经济造成了巨大损失并引起了全球恐慌。但我们也不用谈核色变，应该理性地看待并合理利用核能。近期发生的日本向太平洋倾倒核废水事件，再次引起国际社会对于核废料的的广泛关注。那么，核废料究竟由何而来？应该如何安全处置？
媒体上提及的核废料，一般是指带有放射性的废料，分为高放废料和中低放废料。高放射性废料（又称乏燃料）主要来源于核电站燃烧后的核燃料（占总量5%以下），这些乏燃料中含有大量未用完的燃料铀和新产生的元素（如钚，镎，锶，铯等），具有很强的放射性。中低放废料主要来源于核燃料循环、医院、同位素生产等领域（占总量95%以上）。
例如：核燃料加工中产生含铀废液；反应堆运行产生的活化水；燃料后处理产生的中低放废料；医院废弃的放射性医疗设备；同位素生产中的产生的废料等。目前对于中低放废料的处理方法为，将其装入特质的容器，运到专门的处理厂，进行地下掩埋或焚烧。
全球现存的商业化核电站都是通过核裂变方式实现发电。当放射性核素一分为二发生了核反应时，会释放大量的热量。
目前商用反应堆主要有压水堆、沸水堆和重水堆，虽然设计不尽相同，但总的来说，原理均时通过堆芯产生的热量将水气化，来带动涡轮发电机进行发电。核燃料在核电厂中使用5-8年后，已经释放了足够的能量，铀含量的降低，使核燃料不再具有持续工作的能力，但它还在持续释放远超致死量的辐射，所以如何处置它们是目前最为关注的问题。目前世界主要核工业国家对高放核废料的处理主要分为一次通过（直接处置）和闭式燃料循环。
采用直接处置的核废料，其铀资源利用率仅为1%左右。目前采用的国家主要有美国、加拿大、瑞典、芬兰等。它是将反应堆产生的核废料放在一个与世隔绝地方，直到永远，但远非这么简单。大多数的核废料被储存在硼水池中，水可以有效阻挡辐射的扩散，这是一个经济便捷的储存措施。一般情况，这些水池建于核电站中，方便将反应堆中的使用过燃料棒转移到水中并加以临时储存。
这些使用过的燃料棒在水中仍然可以发射能量，因此池水会被加热，需要冷却系统进行调节，来防止水的沸腾。如果电力供应中断，备用电源也失效，冷却系统将停止工作，导致水温不断升高并沸腾，失去了水，辐射便会释放的环境中。
近年来，随着国际核能发展形势的变化，世界主要的核能国家都将乏燃料后处理技术列入本国的核能发展计划，并加大了研究投入，也提了一些创新性的思路和流程。目前乏燃料后处理体系尚待完善，中国正在探索适合自己的发展道路。