第二の障壁は、水の浸入を防止するための障壁であり、このためガラスあるいはセラミック状に固めた廃棄物を密封コンテナーに封入します。コンテナーは廃棄物による腐食や廃棄物の発熱に耐え、また地層からの外的影響にも耐えうるよう設計されます。またコンテナーの外側をコンクリート詰め(オーバーパック)することによって、コンテナーと地層物質との相互作用を防止します。
第三の障壁は、廃棄物処分場の地質を利用する障壁であり、廃棄物が生態系へ拡散することを防止する最終障壁となります。このため、廃棄物処分場の地層は、過去に地震等による地層構造の変化が認められず、また地層中には地下水など水の流れがほとんど認められないところが選ばれます。このような地層は、万一廃棄物がコンテナーから漏洩しても廃棄物を吸着、保持する機能を持っています。
以上に述べた物理的障壁に加えて、廃棄物処分の敷地選択にあたっては、処分場周辺の土中に貴重な地下資源などが存在せず、将来その地層を他の目的で発掘する可能性がないことを基本原則とします。例えば、使用済み燃料を再処理せずに直接地中に埋蔵処分すれば、将来その潜在的な核燃料物質を回収するため、その地層を再掘する可能性がでてきます。ですから原則として油田や炭田など将来採掘の可能性のある場所には廃棄物処分場を設置しないとにしています。

放射性廃棄物処理場多重障壁の設計概念