L'énergie nucléaire offre un certain nombre d'avantages par rapport aux autres méthodes de production d'électricité. Une centrale nucléaire en exploitation peut produire de l'énergie sans la pollution atmosphérique nocive de la production de combustibles fossiles et offre plus de fiabilité et de capacité que de nombreuses technologies renouvelables. Mais l'énergie nucléaire s'accompagne de deux dangers environnementaux qui ont jusqu'à présent limité son utilisation généralisée, du moins aux États-Unis.
Déchets nucléaires
Les déchets des centrales nucléaires se divisent en deux catégories. Les déchets de haute activité sont les restes de combustible du réacteur une fois la réaction terminée, et ils sont extrêmement dangereux et peuvent le rester pendant des centaines, voire des milliers d'années. Les déchets de faible activité comprennent les équipements de sécurité et les articles accessoires qui ont capté une contamination radioactive mais suffisamment pour rester dangereux pour la vie humaine. Les deux types de déchets nécessitent un stockage jusqu'à ce que les matières radioactives se désintègrent suffisamment pour devenir inoffensives, nécessitant des installations de confinement sécurisées qui dureront des siècles.
Accidents nucléaires
Outre les déchets produits par les réacteurs dans des conditions normales, un autre danger écologique majeur est un rejet accidentel de rayonnements. Une source courante de fuites de rayonnement est le système d'eau que les usines utilisent pour produire de l'électricité. Une vanne défectueuse peut libérer de l'eau ou de la vapeur radioactive dans l'environnement, contaminant potentiellement la zone environnante. Dans les cas plus graves, les accidents avec du combustible ou des barres de contrôle peuvent endommager le cœur des réacteurs, libérant potentiellement des matières radioactives. L'incident de Three Mile Island en 1979 a libéré une petite quantité de gaz radioactif dans la région entourant l'usine, mais l'exposition globale des citoyens était inférieure à ce qu'ils recevraient d'un radiographie pulmonaire.
Échecs catastrophiques
Bien entendu, la principale préoccupation concernant les réacteurs nucléaires est la possibilité d'une défaillance catastrophique. En 1986, les exploitants du réacteur nucléaire de Tchernobyl près de Pripyat, en Ukraine, ont lancé un test de sécurité dans des conditions dangereuses, et le procédure a surchauffé le réacteur et a provoqué une énorme explosion de vapeur et un incendie, tuant de nombreux premiers intervenants envoyés pour faire face à la catastrophe. La catastrophe a également libéré une quantité importante de radiations dans la ville environnante, et elle reste inhabitable plus de deux décennies plus tard. En 2011, un tsunami et un tremblement de terre au Japon ont endommagé la centrale nucléaire de Fukushima, provoquant une fonte qui a nécessité l'évacuation de la zone avoisinante et a libéré de l'eau contaminée dans les environs océan.
Évolution de la conception
Toutes ces préoccupations sont exacerbées par le fait que la plupart des centrales nucléaires en exploitation aujourd'hui ont des décennies et que certaines fonctionnent bien au-delà de leur durée de vie prévue. La raison en est largement due à l'opposition du public à l'énergie nucléaire, ce qui rend difficile pour les entreprises de construire de nouvelles centrales. Malheureusement, cette résistance est quelque peu contre-productive car les conceptions de réacteurs modernes comportent de meilleurs systèmes de sécurité et produisent beaucoup moins de déchets que les réacteurs plus anciens. En fait, les réacteurs au thorium modernes peuvent utiliser du combustible usé provenant de conceptions de réacteurs plus anciennes, consommant ces déchets toxiques problématiques pour produire de l'énergie.