زباله‏ های رادیواکتیو و بسیار سمی بجای مانده از راکتورهای هسته‏ ای، پروژه‏ های تحقیقاتی هسته‏ ای و بمب‏ های هست ه‏ای اصطلاحاً زباله های هسته ‏ای نامیده می‏ شوند. مدیریت زباله‏ های رادیواکتیو به دلیل سمی و بسیار خطرناک بودن آن ها از اهمیت ویژه ‏ای برخوردار است. بویژه تبدیل این مواد از طریق ایجاد واکنش ‏های هسته ‏ای همواره مورد توجه قرار داشته است. اخیراً با ساخته شدن لیزرهای پرقدرت و امکان ایجاد الکترون‏ های پرانرژی با استفاده از این لیزرها، ایده تبدیل زباله ‏های هسته ‏ای با لیزر مد نظر قرار گرفته است. در این پایان‏ نامه تبدیل برخی از زباله‏ های هسته ‏ای (شامل 90sr، 93zr، 107pd، 113mcd، 126sn، 129i، 135cs، 137cs و 151sm) با استفاده از یک لیزر پرتوان مورد مطالعه و شبیه‏ سازی قرار گرفته است. تولید طیف فوتون‏ های گامای مورد نیاز برای برهم‏کنش فوتون با هسته از طریق دو مکانیزم تابش ترمزی و پس ‏پراکندگی کامپتون مورد بررسی قرار گرفته است. در فرآیند تابش ترمزی به واسطه برهم‏کنش یک لیزر با شدت بالا با یک هدف جامد، الکترون ‏های نسبیتی تولید می ‏شوند. این الکترون ‏های با انرژی بالا بواسطه فرایند تابش ترمزی در اثر برهم‏کنش با یک هدف با عدد اتمی بالا، فوتون های گاما تولید می‏ کنند. برهم‏کنش فوتون های گاما با یک ایزوتوپ رادیواکتیو می‏ تواند منجر به تبدیل هسته ‏ای گردد. در مکانیزم پس‏ پراکندگی کامپتون، باریکه فوتون ‏های پرانرژی توسط پراکندگی کامپتون یک لیزر از روی الکترون‏ های شتاب داده شده، تولید می‏ شوند. با برخورد فوتون های گامای تولید شده از دو مکانیزم فوق با هسته ‏های رادیواکتیو، ایزوتوپ‏ های خطرناک و رادیواکتیو به ایزوتوپ های پایدار یا با نیمه ‏عمر پایین تبدیل می‏ شوند. نتایج این شبیه‏ سازی نشان‏ دهنده مناسب ‏تر بودن مکانیزم تابش ترمزی با استفاده از لیزرهای پرقدرت با شدت w/cm2 1020 و بالاتر برای ایجاد تبدیل هسته‏ ای در مقایسه با استفاده از روش پس‏ پراکندگی کامپتونی است.