本实用新型提供了放射性废液汽化分离装置，其直接将废液中的放射性气体脱离出来，使得后续的水可以直接被循环利用，其结构简单、处理成本低。壳体的内部排布有水箱、自吸泵、真空泵、高效过滤器、离心排水泵、至少两个脱气桶，所述自吸泵的入口为外置进水口，所述进水口用于流入待处理放射性废液，所述自吸泵的出口分别通过管路通入每个脱气桶的进液口，其还包括有进气管，所述进气管通过进气管路连接至每个脱气桶的进气口，每个脱气桶的出气口连接高效过滤器的进气口，所述高效过滤器的出气口通过出气管路连接对应的出气口，所述脱气桶的出气端连接有真空泵，所述脱气桶的出水端通过第一出水管连接至所述水箱的入口。