สิ่งที่ทำให้เกิดกากกัมมันตรังสี
กากกัมมันตรังสีเกิดขึ้นจากการที่มนุษย์นำเทคโนโลยีนิวเคลียร์มาใช้งานในกิจกรรมต่าง ๆ อาทิเช่น
	- การเดินเครื่องโรงไฟฟ้านิวเคลียร์
	- การใช้ประโยชน์ในกิจการแพทย์
	- การใช้ประโยชน์ในกิจการอุตสาหกรรม
	- การใช้ประโยชน์ในกิจการเกษตร
	- การใช้ประโยชน์ในการศึกษาวิจัยทางวิชาการต่าง ๆ 
	อนึ่งกากกัมมันตรังสีอาจเกิดขึ้นได้ในกระบวนการนำทรัพยากรแร่ธาตุจากพื้นโลกมาแปรสภาพ
ใช้งานในกิจการต่าง ๆ 
กากกัมมันตรังสีจากเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ การเดินเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์หมายถึงการทำให้เกิดปฏิกิริยานิวเคลียร์ต่อเนื่องตลอดเวลาทำงาน และควบคุมได้ ปฏิกิริยานิวเคลียร์ในกรณีของการเดินเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์คือ ปฏิกิริยานิวเคลียร์ฟิชชันซึ่งคือ การที่นิวเคลียสของยูเรเนียม -235 ถูกทำให้แตกตัวเป็นเสี่ยง ๆ ให้พลังงานความร้อนและอนุภาคนิวเคลียร์ ออกมา
ปฏิกิริยานิวเคลียร์ฟิสชันของ U-235 ปฏิกิริยานิวเคลียร์ฟิสชันของ U-235
พลังงานความร้อนนั้นเกิดจากการที่มวลสารของเชื้อเพลิงนิวเคลียร์หายไป จึงเกิดพลังงานตาม สมการของไอน์สไตน์ E = mc2 E คือพลังงาน m คือมวลสาร c คือความเร็วแสง ส่วนอนุภาคนิวเคลียร์ที่เกิดขึ้นมีได้หลายอย่างที่สำคัญคือ นิวตรอน ซึ่งเกิดจากปฏิกิริยาฟิชชัน โดยตรง แต่จะเกิดมีอนุภาคแอลฟา บีตาและแกมมาในเครื่องปฏิกรณ์ด้วยจากปฏิกิริยาข้างเคียง ตัวอย่างเช่น เกิดจากการที่นิวตรอนที่เกิดขึ้นวิ่งไปชนวัตถุอื่น ๆ ต่อไป หรือเกิดจากการที่ไอโซโทปรังสีที่มาจากการแตกตัว ของยูเรเนียมสลายตัวให้รังสีออกมา การเกิดปฏิกิริยาฟิชชันชนิดต่อเนื่อง (Chain Reaction) จะเกิดขึ้นเฉพาะ ณ แกนเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ซึ่งแท่งเชื้อเพลิงถูกจัดเรียงรวมมัดอยู่อย่างเป็นระเบียบที่ดีเท่านั้น เพราะปฏิกิริยา ฟิชชันจะเกิดขึ้นได้ก็ต่อเมื่อมีเชื้อเพลิงถึงเกณฑ์วงจรวิกฤต "Critical Mass"
ปฏิกิริยานิวเคลียร์ฟิสชัน แกนเครื่องปฏิกรณ์ปรมาณูวิจัย ปปว-1/1 แกนเครื่องปฏิกรณ์ปรมาณูวิจัย ปปว-1/1
ปฏิกิริยานิวเคลียร์ฟิสชัน
กากกัมมันตรังสีที่เกิดจากการเดินเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ สามารถแยกได้เป็น 2 ส่วน เกิดจากเนื้อเชื้อเพลิงโดยตรง เนื่องจากเมื่อเกิดปฏิกิริยาฟิชชันขึ้นเชื้อเพลิงนิวเคลียร์ส่วนหนึ่งจะถูก ทำปฏิกิริยาหมดไป หรืออีกนัยหนึ่งคือถูก "เผาไหม้" นั่นเอง แต่เชื้อเพลิงใช้แล้วหรือ "ขี้เถ้า" นั้นจะยังคงอยู่ใน แท่งเชื้อเพลิงซึ่งทำด้วยโลหะคงทนโดยมิได้หลุดรอดออกมาสู่ตัวเครื่องปฏิกรณ์ แท่งเชื้อเพลิงนั้นเราเรียกว่า เชื้อเพลิงใช้แล้ว (Spent Fuel) ขี้เถ้าหรือกากเชื้อเพลิง ในแท่งเชื้อเพลิงใช้แล้วประกอบด้วยสารกัมมันตรังสี หลายชนิด ซึ่งเป็นผลจากปฏิกิริยาฟิชชันที่ทำให้ยูเรเนียมแตกตัวเป็นเสี่ยง ๆ แต่ละเสี่ยงหมายถึงธาตุขนาด เล็กลง และมีได้หลายชนิด นอกเหนือจากนั้นในแท่งเชื้อเพลิงใช้แล้วยังมีเนื้อยูเรเนียมที่ใช้ไม่หมดอีกจำนวนหนึ่งและมีธาตุที่ หนักกว่ายูเรเนียม ซึ่งเกิดจากปฏิกิริยากระตุ้นด้วยนิวตรอน (neutron activation) อีกด้วย ในการเดินเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ผลิตกระแสไฟฟ้าจะมีการเกิดกากกัมมันตรังสีชนิด "เชื้อเพลิง นิวเคลียร์ใช้แล้ว" ประมาณหนึ่งในสามของแท่งเชื้อเพลิงทั้งหมดในเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ เช่น หากเป็นโรง- ไฟฟ้านิวเคลียร์ขนาด 1,000 เมกกะวัตต์ จะมีประมาณ 30 ตันต่อปีหรือคิดเป็นปริมาตรได้เท่ากับ 6 ลูกบาศก์- เมตร ซึ่งจะต้องนำเชื้อเพลิงชุดใหม่เข้าไปเปลี่ยน ส่วนแท่งเชื้อเพลิงใช้แล้วที่นำออกมาจะต้องถูกนำเก็บไว้ใน สระน้ำเพื่อลดอุณหภูมิของแท่งเชื้อเพลิงลงชั่วระยะหนึ่ง หลังจากนั้นจึงนำไปเก็บเพื่อบำบัดหรือนำไปทิ้ง โดยถาวรต่อไป กากกัมมันตรังสีชนิดนี้เป็นกลุ่มที่เรียกว่า กากกัมมันตรังสีระดับรังสีสูง (High-Level Waste) กากกัมมันตรังสีที่เกิดจากส่วนประกอบในการเดินเครื่องปฏิกรณ์ เช่น การใช้เครื่องปฏิกรณ์ต้มน้ำ ให้ร้อนเป็นไอน้ำและไอน้ำนั้นไปหมุนปั่นเทอร์ไบน์ผลิตกระแสไฟฟ้า น้ำที่ใช้นั้นอาจมีสิ่งเจือปนอยู่บ้าง สิ่งเจือปน ในน้ำที่เข้าไปสู่แกนปฏิกรณ์อาจเกิดปฏิกิริยาจากอนุภาคนิวเคลียร์ที่เกิดขึ้นทำให้กลายเป็นสารรังสี ซึ่งต้องทำ การบำบัด นอกจากนั้นแล้วยังมีกากกัมมันตรังสีอื่น ๆ เช่น ชิ้นส่วนเครื่องปฏิกรณ์ที่ชำรุดต้องเปลี่ยนออกหรือ แม้แต่เสื้อผ้าของผู้ปฏิบัติงานควบคุมและเดินเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ เป็นต้น ในโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ขนาด 1,000 เมกกะวัตต์ จะมีกากกัมมันตรังสีในกลุ่มที่ 2 ซึ่งเรียกว่าเป็นกลุ่ม กากกัมมันตรังสีระดับรังสีต่ำ (Low- Level Waste) ประมาณ 100-600 ลูกบาศก์เมตรต่อปี ซึ่งจะมาจาก - เรซินใช้แล้ว ที่ใช้ในการบำบัดน้ำมีรังสี 225 ลูกบาศก์เมตร - กากตะกอนจากการต้มระเหยกากฯ ของเหลว 300 ลูกบาศก์เมตร - ขยะต่าง ๆ รวมทั้งเครื่องกรองอากาศ 100 ลูกบาศก์เมตร - อื่น ๆ (เช่นชิ้นส่วนอุปกรณ์ที่ชำรุด) 30 ลูกบาศก์เมตร นอกเหนือจากสองส่วนข้างต้นแล้วอาจจะนับเนื่องกากกัมมันตรังสีจากการทำเหมืองแร่ยูเรเนียม กากกัมมันตรังสีจากการสกัดธาตุยูเรเนียมออกจากสินแร่ และกากกัมมันตรังสีจากการผลิตแท่งเชื้อเพลิง นิวเคลียร์เพื่อใช้งานในโรงไฟฟ้านิวเคลียร์รวมกันเรียกเป็นกากกัมมันตรังสีจากวัฏจักรเชื้อเพลิง ซึ่งในกลุ่มนี้ มีปริมาณของกากกัมมันตรังสีที่บำบัดแล้วไม่มากนัก
การจัดการกับกากกัมมันตรังสีระดับต่ำ ถังเก็บกากกัมมันตรังสีระดับต่ำ
กากกัมมันตรังสีจากการใช้เทคโนโลยีนิวเคลียร์อื่น ๆ ประกอบด้วย การใช้สารกัมมันตรังสีปริมาณน้อยที่ใช้เป็นสารเคมีตัวติดตามในขบวนการทางเคมี หรือชีวเคมีต่าง ๆ สารกัมมันตรังสีชนิดต้นกำเนิดรังสีปิดผนึกที่มีระดับรังสีตั้งแต่ปริมาณน้อย ๆ ใช้ในการตรวจ สอบประสิทธิภาพเครื่องมือและการทำงานและการควบคุมคุณภาพของผลิตภัณฑ์อุตสาหกรรมต่าง ๆ พวกที่มี รังสีระดับปานกลางที่ใช้ในกระบวนการตรวจสอบผลิตภัณฑ์โดยไม่ทำลาย กระทั่งถึงพวกที่มีระดับรังสีสูงมาก ที่ใช้ในการฉายรังสีเพื่อการบำบัดรักษาทางการแพทย์และการฆ่าเชื้อโรคในอุปกรณ์ผลิตภัณฑ์ทางการแพทย์ และการฉายรังสีเพื่อการถนอมอาหารและผลิตผลการเกษตร เป็นต้น กากกัมมันตรังสีอาจเกิดขึ้นได้ในกระบวนการนำทรัพยากรแร่ธาตุจากพื้นโลกมาแปรสภาพใช้งาน วัตถุดิบสำหรับกระบวนการอุตสาหกรรมและเกษตรกรรมหลายอย่างมาจากแร่ธาตุจากพื้นพิภพ ซึ่งในแร่ธาตุ จากพื้นพิภพเหล่านั้นจะมีสารกัมมันตรังสีเจือปนอยู่แล้วทั้งสิ้นเป็นปกติตามธรรมชาติ ดังนั้นเมื่อนำวัตถุดิบ ต่าง ๆ ดังกล่าว มาผ่านกระบวนการผลิต ก็จะทำให้เกิดกากกัมมันตรังสีขึ้นได้ ตัวอย่างเช่น การผลิตปุ๋ยฟอสเฟต การสกัดแร่ธาตุหายาก (rare earth mineral) การกลั่นแยกน้ำมันดิบและก๊าซธรรมชาติ และโรงไฟฟ้าที่ใช้ ถ่านหินและลิกไนต์ เป็นต้น กากกัมมันตรังสีเหล่านี้จัดเป็นพวกที่มีระดับรังสีต่ำมาก และได้รับการยกเว้น มิได้ ดำเนินการตรวจสอบควบคุม