4月13日，日本政府官方决定以海洋排放方式处理福岛核电站的核污水，这受到了本土渔业、周边国家的抗议以及多国的谴责。众所周知，大海是连在一起的，随着核污水的扩散，全球生态都可能会受到影响。作为与民众关系密切的核电站，自然受到了更广泛的关注。核电站与传统的火力发电站相比，具有着十分显著的优势，例如没有废气排放、不加重温室效应、非必需品原料、能量密度大（大概是化石燃料的几百万倍）等。
但是如果不正确处理核废料，带有高强度放射性的物质释放到外界环境中，会对生态及民众造成伤害。
从目前派上用场的核电站来看，其原理简单说来就是烧水，只不过是用核能烧水。核电站是利用核裂变将核能转变为大量的热能，再由水把热能带出，产生高压蒸汽，从而驱动涡轮机，然后通过发电机叶片旋转利用电磁感应定律转化成电能。
处于风口浪尖的福岛核电站是沸水堆(boiling water reactor, BWR)核电站，属于轻水反应堆的一种。沸水反应堆是第二常见的核能发电反应堆型式，以去离子水作为冷却剂和慢化剂。
福岛核电站事故核废水与核电站在正常运行下排放出去的冷却水根本不是同一种水。由于地震和海啸引起的福岛核电站事故，被定为7级特大事故。7级特大事故意味着大型核装置（如动力堆堆芯）的大部分放射性物质会向外释放，典型的包括长寿命和短寿命的放射性裂变产物的混合物。这种释放可能有急性健康影响，在大范围地区有慢性健康影响、有长期的环境后果。
核废料也就是含有放射性核素的废弃物，可以根据其物态分为固态、气态和液态，也可以根据其辐射量的大小分为低、中、高级别，辐射量的大小则可以通过核素的比活度来衡量。高级别的核废料主要来源于从反应堆芯中换下来的燃料，即乏燃料，它们由于铀含量降低，已经无法维持核反应，但仍具有很强的放射性。低级别的核废料主要是在核电站运行期间除堆芯以外的其他废物，比如正常产生的废水，工作人员的衣物，废弃零组件等。
核废料与日常生活中的废料相比起来更加危险，核废料放出的射线会对生物体造成辐射损伤，产生不可逆的伤害。而且，核废料的放射性不能用任何物理，化学和生物等人工方式消除，只能靠其自身衰变减少。对于中低级别的核废料来说，它们占到了所有核废料中的99%，且它们的半衰期一般为几十年，危害相对较低。
对于高级别的废料，它们一般来源于反应堆中的乏燃料，与中低级别的废料不同，我们不能挖个更深的坑将其填埋了事，从乏燃料的产生到最终填埋，中间还需要经过复杂的流程，历经数年的时间。
乏燃料的比活度很高，还会释放大量的衰变热。若直接装入容器，会造成容器的熔毁产生泄露，如果乏燃料聚集在一起超过临界体积，会发生链式反应产生爆炸，后果不堪设想。
因此，必须将其储存一段时间待放射性和余热降到一定程度后再进行操作及处理。按储存方式乏燃料储存又有湿式储存（水池储存）和干式储存之分。利用水或者空气将乏燃料产生的热量慢慢带走，冷却的过程一般不低于3-5年，乏燃料经冷却降低放射性可以缓解乏燃料后处理工艺上的技术难度。
乏燃料后处理的目的是分离出各种有用的核素进行循环利用，并且去除长寿命和不稳定的核素，以便只对含相对短寿命核素的放射性核废料进行填埋处理。目前最常用的方法是一种溶剂萃取法，也叫普雷克斯法。这个技术在20世纪70年代起就在若干个国家使用了，目前已经是公认的比较安全的技术。经过后处理，放射性元素的回收比例可以高达98.5%~99%，不仅可以减少核废物污染的可能性，也可以提高自然资源的利用率。
经过层层工序之后，为了确保它们长期与人类和环境隔绝，把这些废料存放在稳定地质构造中人工建造的地下储存所是一种可行的方案，这便是乏燃料的最终处置方式，同时也叫深地质处置。这种处理方法的基本概念是寻找到一个广大的、地质结构稳定的领域，通过挖掘技术挖掘到地下300米以上的地方来储存高放射性废弃物。目的是将其与人类环境永久隔离。