在真空內中和核廢料

原子能發電廠的放射性廢物必須儲存數千年才能停止輻射。但嬗變可對其進行中和，在很大程度上消除其危險，至少在原則上如此。真空在此製程中發揮著關鍵作用。

嬗變代替儲存，將高放射性廢物轉化為非放射性物質或至少將半衰期縮短到可管理時期，這是一種很有前景的處理方式。真空是此製程的要求之一。

1500 萬年的半衰期

大約百分之一的乏燃料棒是問題物質，包含放射性钚和其他高放射性同位素，其半衰期可達 1500 萬年。如今，再加工工廠已經在回收钚和剩餘的可裂變鈾來製造新燃料棒。剩餘的高危險材料以前只能進行近乎無限之最終儲存。但也如今可以將它們化學分離，然後對其進行物理變化（嬗變）。

嬗變發生在所謂的加速器驅動系統 (ADS) 中。ADS 的核心元件是一個百米長的粒子加速器，質子在其中被加速到接近光速。在此製程中，粒子可能不會與其他粒子發生碰撞。因此，系統中的特殊真空泵浦產生 10^-6 至 10^-10 hPa 的超高真空。

期望衰減

質子以巨大的動能撞擊重金屬混合物，其原子核爆炸。從而釋放出中子，這些中子現在也以高能量撞擊原子廢料粒子。其撞擊在放射性同位素的原子核中啟動了許多衰變過程。在很大程度上，它們轉變為穩定的非放射性同位素或半衰期明顯縮短的放射性粒子。關鍵同位素的數量可以在幾輪中連續減少。

與核裂變相比，嬗變不能升級到失控。如果質子束關閉，則鏈式反應停止。原則上，此製程仍然可以產生多於需求的能量。該方式現已在實驗室運行了一段時間。自 1990 年代以來，研究人員持續致力於研究工業規模的 ADS。首個試點系統預計將於 2020 年在日本投入使用。第二個預計將於 2023 年在比利時莫爾市開始運行。一個原子廢料回收發電廠每年可以處理十座核電廠的高放射性廢料。原子廢料最終儲存的問題最後將具有可管理的規模。