Predobrada podrazumijeva prikupljanje otpadnih radioaktivnih materijala, po potrebi razvrstavanje otpada temeljem njegovih radioloških, fizikalnih, kemijskih i patogenih svojstva, te kemijsku prilagodbu i dekontaminaciju otpada. Osobito je važna, jer je upravo tada najbolja prilika za eventualno izdvajanje materijala za recikliranje, kao i otpada koji nije radioaktivan i koji se može osloboditi od radiološke kontrole i odložiti kao komunalni otpad. Radioaktivni se otpad razvrstava ovisno o svojstvima na radioaktivni otpad za površinsko, podzemno ili duboko odlaganje.
Otpad koji sadrži pretežno kratkoživuće radionuklide ne treba miješati s dugoživućim otpadom. Međusobno miješanje NSRAO-a treba biti ograničeno na otpad koji je radiološki i kemijski kompatibilan. Posebnu pozornost treba obratiti na razdvajanje materijala koji su zapaljivi, eksplozivni, kemijski reaktivni ili na drugi način opasni, ili na one koji sadrže slobodne tekućine ili plinove pod tlakom. Tekući RAO treba biti prikupljen, razdvojen i kemijski prilagođen prije obrade i kondicioniranja.
Postupkom dekontaminacije, koristeći uporabu mehaničkih, kemijskih i elektrokemijskih metoda, uklanja se površinska kontaminacija. Kontaminirani predmeti se mogu dekontaminirati do te mjere da više nisu radioaktivni materijal i nisu predmet radiološkog nadzora. Mogu se ponovno koristiti i time se može smanjiti količina radioaktivnog otpada. Za dekontaminaciju tekućeg otpada često treba kombinirati više postupaka, a u procesu može nastati sekundarni otpad (filteri, mulj).
Privremeno skladištenje nekondicioniranog NSRAO-a
Nekondicionirani otpad se inicijalno skladišti u ustanovi u kojoj je nastao. Otpad prethodno mora biti razdvojen i pripremljen za skladištenje do raspada radioloških izotopa do propisanih granica ili za daljnju obradu. U ustanovama koje koriste radioaktivne tvari, kratkoživući nisko radioaktivni otpad može se čuvati u jednostavnim skladištima, od jednostavnih sigurnosnih ormara do pokretnih sefova, u jednoj ili više namjenskih prostorija.
Potrebno je učinkovito održavati radioaktivni inventar kako bi se izbjeglo nepotrebno gomilanje otpada u radnom prostoru. Otpad nastao u manjim postrojenjima za proizvodnju radioizotopa prije postupka obrade zahtijeva skladištenje do raspadanja dominantnih radionuklida. U većim postrojenjima potrebno je osigurati posebne objekte za skladištenje nastalog otpada.