El desarrollo de un AGP para residuos radiactivos es un proceso largo y flexible, estructurado en etapas sucesivas que abarcan desde la selección y caracterización del emplazamiento hasta la construcción, operación, clausura y sellado definitivo de la instalación. Este enfoque por fases permite ir incorporando de manera progresiva avances científicos y tecnológicos, así como otro conocimiento que se vaya adquiriendo en el proceso. El proceso de desarrollo del AGP tiene como eje central la evaluación continua de la seguridad a largo plazo, cuyo objetivo es garantizar razonablemente que el sistema no suponga un riesgo inaceptable para el medio ambiente ni para la salud de las generaciones presentes y futuras.

El proceso de selección del emplazamiento para albergar el AGP es la primera etapa del proyecto y un hito fundamental, por la importancia de la barrera geológica a largo plazo y las implicaciones sociales. Para su éxito, es recomendable su desarrollo mediante un proceso participativo y transparente, basado en criterios y requisitos científicos y técnicos, sociales, ambientales y socioeconómicos; establecidos previamente en un marco normativo consensuado entre todos los estamentos implicados (regulador, promotor, agentes sociales especializados) y contando con la participación pública.

El proceso de selección del emplazamiento se realiza a partir de actividades de investigación y caracterización de los emplazamientos candidatos a escala regional, incrementando su grado de detalle y evaluando y comparando los distintos emplazamientos hasta la selección del idóneo. La caracterización del emplazamiento seleccionado requerirá de estudios de detalle que analicen los distintos parámetros geológicos, geotécnicos, tectónicos, hidrogeológicos, etc., que puedan incidir sobre la seguridad nuclear y protección radiológica y que establezcan las bases fundamentales del diseño de la instalación definitiva.

La evaluación de seguridad del AGP requiere realizar predicciones sobre el comportamiento de los diferentes materiales y sistemas que lo integran ante sucesos y procesos que pueden prolongarse durante cientos de miles de años y evaluar sus consecuencias radiológicas. Gran parte del conocimiento sobre este comportamiento puede obtenerse de los experimentos de campo y de laboratorio. Sin embargo, dada la escala temporal, resulta imposible realizar experimentos para confirmar todas las hipótesis sobre la evolución del sistema y de sus componentes. Es por esto que el análisis y la gestión de las incertidumbres resulta una pieza fundamental de la evaluación de seguridad a largo plazo del AGP.

La investigación sobre Análogos Naturales, que son ejemplos de procesos y fenómenos que se han producido en la naturaleza durante largos periodos y que tendrán lugar en los AGP, ayuda a comprender el comportamiento a escala de tiempo geológica, mucho más allá de las escalas temporales de los experimentos de laboratorio y de campo. Los análogos también proporcionan información sobre la idoneidad de los materiales utilizados en las barreras artificiales.

Otra herramienta esencial para reducir las incertidumbres en el comportamiento de los AGP son los proyectos de Laboratorios subterráneos de investigación (en inglés URL), que son una fuente de información para la demostración y optimización del diseño, el conocimiento de los procesos, la mejora de las capacidades tecnológicas, el desarrollo y el ensayo de técnicas de investigación, construcción y operación, y para la elaboración de modelos de funcionamiento del emplazamiento y la validación de los estudios de seguridad. También son un factor clave en la cooperación internacional, permitiendo mejorar los proyectos en curso y desarrollar aproximaciones novedosas. Los URL también son eficaces para educar, promover la confianza y conseguir el compromiso del público, así como para motivar a las nuevas generaciones a participar en el campo de la gestión de residuos.