방사성폐기물의 분류체계는 IAEA에 따르지만, 다양한 성질을 가진 여러 폐기물이 발생한다. 이에 동굴 처분장에다 모든 중저준위의 폐기물을 처분하는 건 효율성과 기술성의 부문에서 문제가 있으므로 처분방식이 개선되어야 한다.
원자력시설 운영을 통해 발생되는 폐기물은 방사성폐기물이라는 고유특성을 고려하여 유효 적절한 방법으로 폐기물을 구분하고 있다. 우리나라의 현행 방사성폐기물(이하 "폐기물"이라 칭함) 분류체계는 1994년도 국제 원자력기구(IAEA)의 분류체계를 부분적으로 준용하고 있다. 최근 우리나라에서도 다양한 특성을 가진 여러 가지 종류의 폐기물이 발생되고 있음을 고려할 때, 현재와 같은 경주의 동굴 처분장에 모든 중저준위 폐기물을 처분하는 것은 기술성과 효율성 등의 관점에서 개선의 필요성이 제기되고 있다. 이에 따라 보다 경제적이고 부지 효율성을 극대화할 수 있는 처분방식을 선정하고, 처분방식별 대상 폐기물을 선정한 결과 2단계부터는 천층 처분 방식을 적용할 할 계획이다. 2단계 공사는 2012년 1월에 착수되었으며, 2016년 12월에 완료될 예정이다.