使用后的核燃料便是核燃料便是核废料，由于它有强烈的放射性，所以特别需要加以注意。通常要先在水池中放几个月，以去除裂变生成物的衰减热，并使强烈辐射能得到衰减。然后将燃料棒切成小片，放在溶解槽中用硝酸溶液进行溶解，再从溶解液分离出铀和钚。无用的废弃物，按照其不同的放射性水平给以不同处理，通常要密封起来深埋。
在日常运转中，主要需注意核泄漏。核泄漏通常是由于燃料棒包皮破损，使放射性物质随冷却材料而泄漏出去。在轻水堆中，为了防止核泄漏，设有三道防线。第一道防线是要保证燃料棒包皮不被损坏。第二道防线是把包括附属设备在内的反应堆都放在压力容器内。第三道防线是把压力容器再密封起来。这样，即使有些核泄漏，也不会对外部产生影响。
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