Nakon obrade nisko i srednje radioaktivni otpad je potrebno prije pohranjivanja u skladišta kondicionirati u pakete pogodne za rukovanje, transport, skladištenje i odlaganje. Metoda kondicioniranja odnosi se na imobiliziranje i proizvodnju paketa otpada.
Postupak imobilizacije predstavlja zalijevanje u bitumensku ili betonsku masu (solidifikacija) ukoliko se radi o otpadu manje radioaktivnosti (NSRAO), odnosno u staklenu matricu (vitrifikacija ili ostakljivanje) ukoliko se radi o visoko radioaktivnom otpadu.
Kondicioniranje uključuje pretvaranje tekućeg RAO-a u čvrsti oblik, zatvaranje čvrstog otpada u spremnike.

Cementiranje je prikladno za kondicioniranje otpada koji sadrži dugoživuće radionuklide kao što su mulj nastao taloženjem i istrošeni ionski izmjenjivači. Uobičajeno se koriste injekcijske smjese na bazi cementa (npr. cementno mlijeko) za kondicioniranje krutog NSRAO-a. Glavni razlozi zašto se koristi cementna injekcijska smjesa su relativna jednostavnost rukovanja, dostupnost sirovine, niska cijena, mehanička čvrstoća i visoka gustoća. Nakon zapunjavanja posude, ona miruje 24 sata kako bi se omogućilo vezivanje injekcijske smjese. Nakon što testovi pokažu da se smjesa za ispunu dovoljno osušila i očvrsnula, u posudu se injektira pokrovni sloj cementnog mlijeka. Nakon što se taj sloj osušio stavlja se poklopac, zaviju se vijci, provede se završno mjerenje brzine doze i površinske kontaminacije, rezultati se dokumentiraju, te se zatim spremnik odvozi u skladište.
Kondicioniranje tekućeg RAO-a
Tekućine, koje su potencijalno više mobilne, prvo treba imobilizirati. Tekući NSRAO se često pretvara u kruti oblik zalijevanjem u prikladnu matricu, kao što je beton, bitumen ili polimer. Solidifikacija (prevođenje u kruti oblik) se može postići i bez matrice, primjerice sušenjem. Nakon solidifikacije otpad se pohranjuje u spremnike. Koliko god je moguće, solidifikacijom se treba postići kompatibilnost (fizička i kemijska) otpada, matrice i spremnika, homogenost, mala propusnost, kemijska, toplinska, strukturna, mehanička i radijacijska stabilnost za dani vremenski period, otpornost na kemijske tvari i organizme.
Vitrificiranje (ustakljivanje) radioaktivnog otpada je tehnološki postupak spajanja tekućeg koncentrata fisijskih produkata iz istrošenoga nuklearnog goriva, odnosno visoko radioaktivnog otpada i rastopljene staklene mase (borosilikatno staklo) čime se postiže imobilizacija visokoaktivnih radionuklida. Vitrificiranjem otpad ne postaje manje aktivan, pa se ne umanjuje ni toplina koju proizvodi.

Takva se smjesa odlaže u standardne čelične spremnike koji se hlade zbog ostatne topline na lokaciji postrojenja za ponovnu preradu istrošenoga goriva, a zatim se transportiraju natrag vlasniku otpada.
Ovisno o odabranom načinu odlaganja, elementi istrošenoga goriva mogu se smjestiti izravno u spremnik bez daljnjeg kondicioniranja. Kondicioniranje obično uključuje mehaničke procese kao što je rastavljanje gorivnih elementa na gorivne šipke i njihovo pakiranje u spremnik za odlaganje, bilo u izvornom obliku ili usitnjene na manje dijelove, te može ujedno uključivati i otapanje istrošenoga goriva, imobilizaciju dobivene otopine u odgovarajućoj matrici ili zatvaranje otpada u spremnike.

