放射性廢水是指核燃料前處理和后處理，原子能發電站，應用放射性同位素的研究、醫院、工廠等排出的廢水。按廢水所含放射性濃度分為高水平、中水平與低水平放射性廢水。按廢水中所含射線種類，還可以分為α、β、γ三類放射性廢水。在核電站反應堆、鈾釷的濕法冶金廠、醫院、同位素試驗堆及生產堆等都會產生放射性廢水。核電站在運行或停運過程中，會形成放射性活度不同的廢水。這些廢水的特點是組分復雜，廢水中含有放射性元素或裂變產物，嚴重地損壞人身健康，進入人體，在器官內沉積，危害生命，因此必須嚴格處理，才能排放。
放射性廢水對人和動物危害性大。它只能靠自然衰變來降低以及消除其放射性。所以，處理方法從根本上說，只有貯存和擴散兩種。對于高水平放射性廢物，應妥善貯藏，與環境隔離；對中低水平放射性廢物，采用技術處理后，將大部分的放射性廢物轉移到小體積的濃縮物中，加以貯藏，而使大體積廢物中的放射性小于最大允許排放濃度后排放、稀釋、擴散。
放射性核素用任何水處理方法都不能改變其固有的放射性衰變特性，其處理一般按兩個基本原則：①將放射性廢水排入水域(如海洋、湖泊、河流、地下水)，通過稀釋和擴散達到無害水平。這一原則主要適用于極低水平的放射性廢水的處理。②將放射性廢水及其濃縮產物與人類的生活環境長期隔離，任其自然衰變。這一原則對高、中、低水平放射性廢水都適用。
下面我們介紹幾種常見的放射性廢水處理方法。
化學沉淀法 使沉淀劑與廢水中微量的放射性核素發生共沉淀作用的方法。最通用的沉淀劑有鐵鹽、鋁鹽、磷酸鹽、 高錳酸鹽、石灰、蘇打等。對銫、釕、 碘等幾種難以去除的放射性核素要用特殊的化學沉淀劑。例如，放射性銫可用亞鐵氰化鐵、亞鐵氰化銅或亞鐵氰化鎳共沉淀去除；也可用粘土混懸吸附──絮凝沉淀法去除。放射性釕可用硫化亞鐵、仲高碘酸鉛共沉淀法等去除。放射性碘可用磺化鈉和硝酸銀反應形成碘化銀沉淀的方法去除；也可用活性炭吸附法去除。沉淀污泥需進行脫水和固化處理。最有效的脫水方法是凍結-融化-真空或壓力過濾。
離子交換法 放射性核素在水中主要以離子形態存在，其中大多數為陽離子，只有少數核素如碘、磷、碲、鉬、锝、氟等通常呈陰離子形式。因此用離子交換法處理放射性廢水往往能獲得高的去除效率。采用的離子交換劑主要有離子交換樹脂和無機離子交換劑。大多數陽離子交換樹脂對放射性鍶有高的去除能力和大的交換容量；酚醛型陽樹脂能有效地除去放射性銫，大孔型陽樹脂不僅能去除放射性陽離子，還能通過吸附去除以膠體形式存在的鋯、鈮、鈷和以絡合物形式存在的釕等。無機離子交換劑具有耐高溫、耐輻射的優點，并且對銫、鍶等長壽命裂變產物有高度的選擇性。常用的無機離子交換劑有蛭石、沸石（特別是斜發沸石）、凝灰巖、錳礦石、某些經加熱處理的鐵礦石、鋁礦石以及合成沸石、鋁硅酸鹽凝膠、磷酸鋯等。離子交換劑以單床（一般為陽離子交換劑床），雙床（陽樹脂床→陰樹脂床串聯）和混合床（陽、陰樹脂混裝的床）的形式工作。
蒸發法 用蒸發法處理含有難揮發性放射性核素的廢水可以獲得很高而穩定的去污系數和濃縮系數。此法需要耗用大量蒸發熱能。所以主要用于處理一些高、中水平放射性廢液。用的蒸發器有標準型、水平管型、強制循環型、升膜型、降膜型、盤管型等。
蒸發過程中產生的霧末隨同蒸汽進入冷凝液,使其中的放射性增強,因此需設置霧末分離裝置，如旋風分離器、玻璃纖維填充塔、線網分離器、篩板塔、泡罩塔等。此外還要考慮起沫、腐蝕、結垢、爆炸等潛在危險和輻射防護問題。
用上述方法處理后的放射性廢水，排入水體的可通過稀釋，排入地下的可通過土壤對放射性核素的吸附和地下水的稀釋等作用，達到安全水平。
濃縮產物固化處理 化學沉淀污泥、離子交換樹脂再生廢液、失效的廢離子交換劑、吸附劑和蒸發濃縮殘液等放射性濃縮產物，要作固化處理。對固化體要求是：放射性核素的浸出率小，耐久和耐撞擊，在輻射以及溫度、濕度等變化的情況下不變質。主要有水泥和瀝青兩種固化法。水泥固化法的優點是工藝和設備簡單，費用低,其固化體耐壓、耐熱，比重為 1.2～2.2，可以投入海洋。缺點是固化體的體積比原物大，放射性浸出率較高。瀝青固化法的優點是其固化體放射性浸出率比水泥固化體小2～3個數量級，而且固化后的體積比原來的小；缺點是工藝和設備復雜，固化體容易起火和爆炸，在大劑量輻射下會變質等。此外還在研究塑料固化法。具體參見http://www.manhuagui.cn更多相關技術文檔。
高水平放射性廢液處理 高水平放射性廢液大都貯存于地下池中。最初是用碳鋼池外加鋼筋混凝土池貯存堿性廢液，后來用不銹鋼池外加鋼筋混凝土池貯存酸性廢液。貯存池中設有冷卻盤管或冷凝裝置以導出廢液釋出的衰變熱，另外還裝有液溫、液位、滲漏等監測裝置以及廢液循環、通氣凈化裝置等。
對高水平放射性廢液的固化處理是采用流化床煅燒法、噴霧煅燒法、罐內煅燒法和轉窯煅燒法，將廢液轉變成氧化物固體；或者采用玻璃固化法，將廢液燒制成磷酸鹽坡璃、硼硅酸鹽玻璃、硅酸鹽玻璃、霞石正長巖玻璃、玄武巖玻璃等。玻璃固化法的優點是固化體密實,在水、酸性和堿性水溶液中的浸出率小，為10□克／(厘米□·日)數量級;固化體傳熱率大,固化體的灰塵發生量小。但是設備復雜,并且需要使用耐高溫(900～1200℃)和耐腐蝕的材料；此外，一些放射性核素的揮發問題尚未解決。
放射性廢物的最后處置 長壽命的放射性核素的半衰期長達幾十年甚至上萬年，因此必須使它們與人類生活環境隔離。這種貯藏或處置為長期的、永久性的。放射性廢物的最終處置分為陸地處置和海洋處置兩類。陸地處置方法有：在人造貯藏庫內貯藏；在廢礦坑如巖鹽礦坑內貯藏；在土中埋藏和壓注入深的地層中等。海洋處置的一種方法是將低水平放射性廢液排入海中，依靠擴散和稀釋達到無害化；另一種方法是將放射性固體廢物封入容器投入深2000～10000米的海域。
但是上述處置方法都不能完全防止對環境的污染。為此，還研究用火箭將極高水平的放射性廢物發射到宇宙空間,或者使用大輸出功率的高密度中子源反應堆、高能質子加速器或核聚變反應堆，對裂變產物中的長壽命核素（如90鍶、137銫、 85氪、99锝、129碘等）進行中子照射，使之發生核轉變，但這兩種處置法都還未實際應用。
