Le tri et la ségrégation des déchets sont la première méthode efficace pour réduire le volume de déchets radioactifs. Il s'agit de séparer les types de déchets ou de matières (radioactives ou non) sur base de leurs propriétés radiologiques, chimiques ou physiques, pour faciliter leur manipulation ou leur traitement et leur dépôt.
Cette étape est primordiale car lorsque les déchets non radioactifs et radioactifs sont mélangés, les déchets non radioactifs peuvent être contaminés et tous les déchets doivent alors être traités comme des déchets radioactifs.