Tuumaenergia on protsess, mida kunagi nimetati tuleviku energialaineks. Kaevandatud uraani kasutades jagunevad aatomid, vabastades tuumaelektrijaamades suures koguses tuumaenergiat. Tuumaenergia ja sellest tuleneva kiirguse kasutamine võib tekitada mitmeid keskkonnaprobleeme.
Kiirguse mõju inimestele ja loomadele on hästi dokumenteeritud kui äärmiselt kahjuliku toimega. Suures koguses kiirgusega kokkupuutel võib inimestel tekkida vähk. Kui kiirguse hulka kontrollitakse, saab seda kasutada vähi raviks, kuid lekke või juhusliku kokkupuute korral on kokkupuudet peaaegu võimatu kontrollida. Kiirgus võib põhjustada ka inimeste ja loomade sünnidefekte, mistõttu looduses viibimine kiirgusega võib põhjustada kogu ökosüsteemis raskusi.
Üks suurimaid kokkupuuteid keskkonnaga tuumakiirgusele oli Tšernobõli katastroof 1986. aastal. Selle õnnetuse tagajärjel sattus Ukrainas ja Venemaal kiirgusele 125 000 ruut miili. Järgmiste nädalate üks suurimaid kahjulikke mõjusid oli taimede reproduktiivkuded. Samasugust mõju on täheldatud vesinikupommide katsetamisel ka mujal maailmas. Paljunemisvõime taastamiseks kulus neil puudel umbes kolm aastat. Mõned teadlased usuvad, et kolm aastat oli palju varem kui siis, kui nad uskusid, et taimed suudavad uuesti paljuneda.
On kaks peamist vedelat kõrvalsaadust, mis võivad tekkida tuumaenergiast, kui elektrijaama ei kontrollita nõuetekohaselt. Need kemikaalid on triitium ja strontsium-90. Triitium on vesiniku radioaktiivne isotoop, mida on kasutatud väljapääsu märkides, teadusuuringutes ja helendavates värvides. Sellel isotoopil on võimalus saastata veesüsteeme ja allaneelamisel võib see pehmetes kudedes ja elundites vähktõve tekkimise riski veidi suurendada. Strontium-90 toimib nagu kaltsium ja allaneelamisel ladestub luudesse ja hammastesse. See isotoob võib suurendada luuvähi ja leukeemia riski loomadel ja inimestel.
Tuumaelektrijaamade tagajärjel on keskkonnas palju tagajärgi. Elektrijaamade ehitamisel ja hooldamisel eraldub suures koguses süsinikdioksiidi, mis võib kahjustada ümbritsevat keskkonda. Tuumaelektrijaamades kasutatakse jahutussüsteemi, mis hoiab neid ülekuumenemast. See süsteem tõmbab vett ookeanist või jõest ja viib seejärel soojema vee tagasi allikale. Kuna vesi on palju soojem kui kalad on harjunud, võib see tappa mõned kalad, mis vajavad külmemat vett.