本实用新型公开了一种放射性废气处理装置，其包括：通过管路依次连接的缓冲罐、压缩机、冷却器、气水分离器、保护床和延迟装置，缓冲罐连接放射性废气源，延迟装置连接通风系统，延迟装置和通风系统之间的管路上设有背压阀。相对于现有技术，本实用新型放射性废气处理装置在缓冲罐和冷却器之间增设压缩机，压缩机可将来自缓冲罐的放射性废气压缩，并协同减压阀、背压阀分别为延迟装置提供稳定流量和增压环境，使得延迟装置中吸附剂对放射性废气的动态吸附系数在增压运行工况下显著改善，因此可提高延迟装置的处理能力和处理效率。