像所有工業和能源生產行業一樣，核能的使用會產生一些廢物。有三種類型的核廢料，根據它們的放射性進行分類：低、中、高。絕大多數廢物（佔總體積的90%）是輕度汙染的廢棄物如工具和工作服，僅含總放射性的1%。相比之下，高放射性廢物——主要包括核反應堆用過的核燃料——僅佔總量的3%，但卻佔總放射性的95%。與其他能源生產行業不同，核能部門對其所有的廢物承擔全部責任。 核燃料的能量密度非常高，因此產生大量電能所需的能量非常少。

平均來說，為一個人提供一年電力需求的反應堆產生的廢物大約有一塊磚那麼大。一座1000兆瓦核電站的發電量可以滿足100多萬人的需求，如果用過的燃料被回收利用，它每年只能產生3立方米的玻璃化高放射性廢物。相比之下，一座1000兆瓦的燃煤發電站每年產生大約30萬噸粉塵和600多萬噸二氧化碳。

用過的核燃料在回收或處理之前，儲存在儲存設施中。當用過的燃料從反應堆中取出時，它既熱又有放射性，需要儲存在水中以使燃料冷卻，冷卻一段時間後轉移到乾燥的地方。將用過的核燃料暫時儲存起來，讓熱量和放射性都減少，這樣回收和處理就更容易了。 然而，這些都不是永久的儲存解決方案。

世界各地存在兩種主要的廢物管理方式：一些國家幾十年來一直在回收使用過的核燃料，其他國家選擇了直接處置。這基本上是一項由政治和經濟以及技術考慮驅動由國家一級做出的戰略決定。 雖然一些國家，尤其是美國，將用過的核燃料作為廢物處理，但是用過的核燃料中的大部分材料都可以回收利用。大約97%——絕大多數（約94%）是鈾——可以用作某些型別反應堆的燃料。迄今為止，回收主要集中在鈽和鈾的提取上，因為這些元素可以在常規反應堆中重複使用。分離出來的鈽和鈾隨後可以與新鈾混合，製成新的燃料棒。

俄羅斯等國家使用回收鈽發電，同時也減少了放射性廢物的產生。一些副產品（約4%）主要是裂變產物，需要在倉庫中處理，並透過一種稱為玻璃化的過程將其與玻璃混合固化。 用過的核燃料被裝在罐子裡，把罐子放在隧道里，然後用石頭和粘土密封儲存。

俄羅斯在處理核廢料方面有很多優勢：技術先進、經驗豐富、地廣人稀、經濟效益等，最重要的是俄羅斯經濟發展並不太好，處理國際核廢料有經濟利益，提高對美歐的話語權。

2001年，俄羅斯議會（杜馬）透過立法，允許進口乏核燃料。俄羅斯總統將此簽署成為法律，併成立了一個特別委員會來批准和監督此類進口。該委員會將有20名成員，分別來自杜馬、議會（上院）、政府和總統提名人。該委員會將由議員、俄羅斯科學院副院長、諾貝爾物理學家茲霍斯·阿爾弗羅伊博士擔任主席。 2003年，克拉斯諾卡緬斯克被建議作為一個主要的乏燃料儲存地，它是一個位於莫斯科以東7000公里的城市，位於後貝加爾邊疆區，是一個鈾礦開採和加工中心，由普里阿根斯基聯合公司經營。