요약본 발명에 따른 선택적 방사능 제염을 위한 고효율 흡착카트리지는 나노흡착소재를 통해 방사능 오염수에 포함된 대상 방사성 핵종을 제염하기 위한 흡착카트리지로서, 분말형 및 팰렛형 나노흡착소재 중 적어도 어느 하나를 포함하는 제1 카트리지 및 필터형의 나노흡착소재를 포함하는 제2 카트리지를 포함하는 카트리지 세트가 복수개 마련되고, 복수개의 상기 카트리지 세트 중 제1 세트로 처리한 후 배출허용기준을 확인하여 기설정된 기준 이상으로 처리되지 않았으면, 복수개의 상기 카트리지 세트 중 제2 세트로 추가 처리하고, 제2 세트 추가 처리 후 배출허용기준을 확인하여도 기설정된 기준 이상으로 처리되지 않았으면, 다시 1세트로 추가 처리한다.