Approaches to Disposal of Nuclear Waste Michael I. Ojovan

Figure 8. 
Illustration of graded approach in selection of nuclear waste disposal depth. Reproduced 
with permission of the IAEA from [11]. 
The depth is one of the important factors that should be considered for the safety of 
waste disposal along with other factors of not lesser importance, such as the properties of 
the host rock formation (NBS), the nuclear waste characteristics, the engineered features 
of the facility (EBS), regulatory constraints, and national policy. Normally, three depths 
are considered suitable for the disposal [10]: 

Near surface (shallow); 

Intermediate; 

Deep (geological). 
A depth of 30 m is typically used to differentiate between near-surface disposal and 
disposal at intermediate and greater depths, due to the fact that it is the normal residential 
intrusion zone related to typical drilling and excavation activities, such as tunnelling, 
quarrying, and mining. Deep facilities are generally considered at depths greater than 
about 300 m and these are the depths generally associated with geological disposal facili-
ties (repositories). The intermediate depth facilities are thus in the range from about 30 to 
300 m below the surface. It should be noted that the term “Geological repositories” on the 
bottom of Figure 8, reproduced from [11], is controversially covering intermediate depths 
of about one hundred metres, which contradicts the IAEA definition of geological disposal 
facilities specifying that they are located underground several hundred metres or more 
below the surface [6]. 
In a disposal facility, the combination of EBS and NBS can effectively confine radio-
active material until it has naturally decayed to exemption levels, providing sufficient iso-
lation and containment to ensure an adequate level of protection for people and the envi-
ronment. The depths of 30 and 300 m are indicative and can only serve as examples, be-
cause in each specific case the site-specific conditions (parameters of NBS) and the related 
safety assessment will dictate the actual facility depth and the requirements of the EBS. In 
the absence of institutional control, a depth of 30 m is nevertheless considered the mini-
mum necessary to achieve waste isolation and should therefore be the minimum depth 
required for waste that might constitute a security risk as well [10]. Consideration of 
greater depths and the use of or enhancement of engineered barriers raises the possibility 
of using intermediate depth and deep geological repositories. 

---

Energies
2022
,
 15
, 7804 
17 of 24 
5.2. Disposal Options 
Disposal facilities could be of a trench type, vaults, tunnels, shafts, boreholes, or 
mined repositories. The main features of various disposal approaches are given in Table 
7.