Radioaktiivseteks jäätmeteks loetakse aineid, mis sisaldavad riigi poolt kehtestatud vabastamistasemeid ületava radioaktiivsusega ühendeid ning mida ei planeerita enam kasutada.

Tuumareaktorite töökindluse ja turvalisuse tõus seoses uute tehnoloogiate väljatöötamisega ning tuumarelvade katsetuste keelamisega on vähendatud küll oluliselt radioaktiivse reostuse ohtu, kuid tuumaenergia jääb potentsiaalselt ohtlikuks selle radioaktiivsete jäätmete tõttu. Nii rahvusvaheliselt kui ka riikidesiseselt on paika pandud tingimused ja nõuded, mis peavad olema täidetud erinevate radioaktiivsete jäätmete käitlemisel ja nende hoiustamisel. Peamine rõhk on asetatud töötajate ning elanikkonna ohutuse tagamiseks jäätmete töötlemisel, transportimisel ning ladustamisel.

Radioaktiivseid jäätmeid saab liigitada seal leiduvate radionukliidide aktiivsuse alusel:

• Vabastatud jäätmed - vabastamistasemetest väiksema radioaktiivsusega jäätmed, mida võib käidelda sarnaselt mitteradioaktiivsete jäätmetega. Vastavaid materjale võib taas- ja korduvkasutada või standardsete vahenditega töödelda (nt vee puhustamine) enne keskkonda vabastamist.
• Madala ja keskmise aktiivsusega radioaktiivsed jäätmed - asjad (rõivastus, seadmed), mida on kasutatud radioaktiivsete ainete käitlemispiirkonnas. Samuti saastunud pinnas, ehitusmaterjalid, jahutustiikide muda jm. Madal- ja keskaktiivseid jäätmeid on kõigepealt võimalik sorteerida ja pakendada. Mahu ja aktiivsuse vähendamiseks saab jäätmeid täiendavalt töödelda keemiliselt, tuhastada, pressida, aurutada, filtreerida, viia läbi ioonvahetus jm.

         Kui aktiivsustasemed jäävad jätkuvalt kõrgeks saab jäätmeid tsementeeritada, bitumineeritada
         või vitrifitseerida ehk klaasistada (seda kõrgaktiivsete jäätmete korral).

• NORM (Naturally Occuring Radioactive Material) ehk looduslikku radioaktiivset materjali sisaldavad jäätmed - sisaldavad suures koguses madala kontsentratsiooniga looduses esinevaid radionukliide. Tekivad uraani ja teiste mineraalide kaevandamisel ja töötlemisel.
• Kõrgaktiivsed jäätmed - tuumareaktorite kasutatud tuumkütus või kõrge aktiivsusega vedelik, mis tekib kütuse töötlemisel. Kõrgaktiivsete jäätmete tekkehulgad moodustavad vaid väga väikse osa radioaktiivsetest jäätmetest, kuid nende ohtlikkus ning pikaealisus muudab nende jäätmete hoiustamise komplitseeritumaks. Kõige turvalisem pikaajaline lahendus nende tuumajäätmete ladustamiseks on sügaval maapõues, kus need võivad kõige tõenäolisemalt jääda puutumata õnnetustest, tulekahjudest või maavärinatest.

Tuumaenergia tootmisega kaasneb erineva poolestusajaga ning ohtlikkusastmega radioaktiivseid jäätmeid. Poolestusaeg on aeg, mil elemendi kontsentratsioon on vähenenud poole võrra (joonis 4).

Joonis 4. Elemendi aktiivsuse vähenemine sõltuvalt poolestusajast.
Pärast seitset poolestusaega võib elemendi aktiivsuse lugeda võrdeliseks nulliga või väiksemaks kui looduslik taustkiirgus.

Tuumajäätmed saavutavad loodusliku radioaktiivsustasemega samaväärse taseme kümnete või sadade tuhandete aastatega, seega peavad jäätmehoidlad olema väga püsivad. Üldine reegel tuumajäätmete muundumise kohta ohutu kiirgustasemeni ütleb: kiirgustase langeb mitteohtlikule tasemele seitsme poolestusaja möödudes. Lõhustumisproduktide piisavalt ohutuks muutmiseks on vaja mõned sajad aastad; plutooniumi ja teiste raskete isotoopide poolestusajad on kümnetes tuhandetes (ja enamgi) aastates, seega 7 poolestusaega vastab veerandile miljonile aastale.

Radionukliidid ja neid sisaldavad jäätmed klassifitseeritakse poolestusaja järgi.

• Lühiealised radioaktiivsed jäätmed. Radioaktiivsed jäätmed, milles sisalduvate radionukliidide poolestusaeg jääb alla 100 päeva. Need elemendid lagunevad ohutule tasemele paari aastaga.

• Madal- ja keskaktiivsed lühiealised radioaktiivsed jäätmed. Need on radionukliidid, mille poolestusaeg on alla 30 aasta. Neid jäätmeid tuleb pakendada ja hoiustada pikemat aega, tagamaks inimeste ja keskkonna ohutuse sealt pärineva saastatuse eest.