核電廠所產生的放射性廢棄物分成高階與低階放射性廢棄物，前者是指用過核子燃料或其經再處理所產生之萃取殘餘物，後者則涵蓋電廠運轉期間受污染的衣物、水處理殘渣、工具及廢棄的零組件、設備、樹脂、除役後反應爐體相關廢棄物。
針對『用過核子燃料』，目前台電所規劃的處理方式有以下三階段：
§ 第一階段為濕式貯存：用過核燃料剛自反應爐退出時，尚有殘餘的熱量及輻射線，因此必須存放在電廠內用過核燃料水池中一段時間，以進行必要之冷卻。
§ 第二階段為乾式貯存：用過核燃料在上述水池中經多年冷卻以後，其殘餘熱及輻射線已大幅降低，因此可將其自水池中移出，於電廠內另興建乾式貯存設施以進行用過核燃料的乾式貯存。
§ 第三階段為再處理或最終處置：在乾式貯存期間，可以將用過核燃料取出，進行再處理以回收鈾與鈽等可利用的物質；或建造最終處置場，永久處置用過核燃料，或永久處置經再處理所產生的高放射性廢棄物，使其與人現類生活圈永久隔離。
然而目前面臨的情勢則是，在核一廠區內濕式貯存已屆飽和，而台電亟欲興建乾式儲存廠的設置，以便將部份的用過核燃料移至乾式貯存設施。最弔詭的是，原本台電規劃的乾式貯存設施貯存量達8448組，但因目前申請設施位置，受限於山坡地影響，因此於環評送審時申請儲存量僅為l,680 組，原本的1/5，而其餘 6,166組用過核燃料仍然留在水池中，俟核一廠永久停機，除役拆除時再行最終處置。而在最終處置上，國際上的共識雖是進行『深地層處置』，亦即將其掩埋至地底深處，但實際上，並未有實際成功案例。以美國為例，其鑑於原本規劃的內華達州雅卡山（Yucca Mountain，或譯作猶卡山、育加山）深層地質處置計畫成本過高，已終止此計畫。簡言之，目前國際上仍然沒有處理用過核子燃料的辦法。
在低階放射性廢棄物上，台電目前著手進行最終儲置廠址的選址，其欲將其放置於台東達仁鄉以及馬祖烏坵。而台電在選址過程中，不斷花錢刊載「低放射性廢棄物安全嗎？ 蘭嶼飛魚知道」、「低放選址潔能台灣，地球永續新藍海」、「低放廢棄物選址，節能護地球」的置入性報導之中。而台電在地方上，未署名的傳單中，放送著日本青森縣雖有低放核廢場，但是觀光活動依舊繁盛，而青森蘋果以及海產的銷售數量也未受影響的消息。而位於法國諾曼地半島的低放射性廢棄物處置場-芒什，該地畜牧產業的興盛亦被用於試圖減緩地方民眾對觀光衝擊的疑慮。但這些官方資料中，都掩蓋了國際上在處理低放射性廢棄物過程中所發生的環境污染事件，履見不鮮。
如其舉出了法國芒什場址，畜牧業興盛，推論低放將無衝擊。但根據2006年時，負責該場址環境監測的ACRO實驗室，既發布一份新報告指出「該地地下水層的放射性強度平均達到750Bq/l，比歐洲合法安全值所限制的100Bq/l高出7倍之多。靠近核廢場的農地地下水層的放射性強度平均達到9000Bq/l，比安全限制值高出90倍之多」而這些地下水，既是當地畜牧業者的主要水源。
在美國方面，其位於南卡羅萊納州的Barnwell儲放場，2008年時周遭的監測井測得氚濃度每公升高達18,303,000 皮克居里（pCi/L），而飲用水標準則是每公升20,000皮克居里（pCi/L）。而位於華盛頓州的Richland，更被質疑為鄰近哥倫比亞河中輻射的來源。
此外，當相關單位不斷放「各國低放射性廢棄物最終處置場持續安全順利運轉中」的訊息時，卻忘了今年2月時，英國該地出現個荒謬的廣告：「尋找曾於Sellafield當地核電業工作，並參與低階核廢料處理的從業人員」，而廣告主則是2007年7月成立，負責Drigg低放射性廢料最終處置場營運的低放射性廢棄物儲存公司（LLW Repository Ltd）。因為該公司發現，原由官方所保管的廢棄物儲放以及營運紀錄，有極大的疏漏。
且在台灣在處置核廢料，更充滿了許多不正義的過程。30年前先以魚罐頭工廠欺瞞蘭嶼的達悟人，將核廢料儲存廠設於該地，且無能管理儲放過程所排放的廢水對當地的影響。而今日在選擇最終處理場址的過程中，也是計畫將場址設在用電量極低的發展邊陲地區，如台東南田、金門烏坵等，要其代替大家承受使用核電的負面後果，這無疑是更加深區域間的不公平。
面對核廢料處理，英國經濟學家蘇馬赫在《小既是美》一書中的提醒非常適切：「無論贏得多大程度的繁榮，大量累積無人知道，如何使之安全處理的劇毒物質都是不正當的…，幹這種的事是對生活本身犯罪，它比人犯過的任何罪行都要嚴重得不知多少。以為文明在這樣的一種罪行基礎上的以維持下去的思想是道德、精神和思想意識的畸形產物。它意味著處理人類的經濟事務，卻根本不把人當一回事。」
