核电站乏燃料中含有大量未用完的可增殖材料238U或232Th，未烧完的和新生成的易裂变材料239Pu、235U或233U以及核燃料在辐照过程中产生的镎、镅、锔等超铀元素，另外还有裂变元素90Sr、137Cs、99Tc等。
核电站核废料中含有α、β和γ辐射的不稳定元素，如钚、铀等，这些元素在衰变过程中会释放出放射性核素或被放射性核素所污染。
