高放（射性）廢物衰變到無害水平需要幾萬年甚至幾十萬年，要在如此長的時間裡不使有危害量的放射性物質進入生物圈是一項十分艱巨的任務，因此高放廢物的安全處置受到極大的重視。自20世紀50年代後期以來，已提出多種構想和方案，主要有： ① 地層處置,將廢物長期貯存於合適的深地質層中。在合適的地質層中用開礦技術挖掘豎井、巷道和洞室，並在洞室內鑽孔，將高放固化體安置於鑽孔內，用膨潤土等回填密封。這樣，廢物和生物圈之間就有三道屏障，即固化體本身、金屬容器和地質岩床。也有建議在岩體上鑽孔，將高放廢液注入其內，放射性衰變熱使廢物與岩石熔為一體，冷卻後成為岩石廢物固化體。用於處置的深地質層，應在過去的幾十萬年甚至更長的時間裡無地震危害或無劇烈、大面積岩層斷裂的跡象。70年代前期注意力集中於鹽礦，以後發展到玄武岩、花崗岩、頁岩和凝灰岩等多種地質層。貯存處到地表的距離一般為500～1000米。 ② 海床處置,將廢物投送到深海溝、海底沉積層或沉積層下的岩床中。 ③ 將廢物安置於近地極的厚冰層中,利用放射性衰變熱使冰層熔化而沉到基岩上。 ④ 將廢物送往別的星球或外層空間。 ⑤ 嬗變,將半衰期長、毒性大的放射性核素分離出後，用高通量反應堆將它們轉變為短半衰期核素或穩定性核素。 一般認為，高放廢液轉化為固體後長期貯存於合適的地質層中是最安全可行的最終處置方法。超鈾元素廢物，因毒性大、半衰期長，應按與高放廢物相同的要求進行處置。不含超鈾元素的中、低放廢物，經過幾百年可達無害水平，處置要求低於高放廢物，可在淺地質層貯存,或利用廢礦井、或岩穴貯存。(見彩圖)。
