직접처분(Open fuel cycle, Once-through, Direct disposal)

• 사용후핵연료의 높은 열과 방사능으로 인한 장기적 안정을 위하여 지하 500-1000m의 암반층에 격리 보관
• 미국, 스웨덴, 핀란드, 캐나다 등에서 계획 중

재처리(Closed fuel cycle, Reprocessing)

• 사용후핵연료에 남아있는 플루토늄 등 유용한 물질을 분리, 추출
  • 습식법 : PUREX, REDOX, 침전법, UREX
  • 건식법 : 불화물휘발법, 염화물휘발법, 고온야금법, 고온화학법, Pyroprocessing
• 영국, 프랑스, 일본 등에서 재처리시설 운영 중

중간저장(Interim storage)

• 직접처분 또는 재처리에 앞서 소내외 부지에 일정기간 저장
  • 습식(wet) 저장 : 핵연료 저장수조에 저장 (프랑스, 영국, 스웨덴 등 적용)
  • 건식(dry) 저장 : 불활성기체를 이용하여 건식저장설비에 저장 (미국, 독일, 캐나다, 일본 등 적용)