Nuklearna energija proces je koji je nekad bio proglašen energetskim valom budućnosti. Koristeći minirani uran, atomi se dijele, oslobađajući velike količine nuklearne energije u nuklearnim elektranama. Korištenje nuklearne energije i zračenja koje iz nje proizlaze mogu predstavljati nekoliko ekoloških problema.
Učinci zračenja na ljude i životinje dobro su dokumentirani da imaju izuzetno štetan učinak. Kad su izloženi zračenju u velikim količinama, ljudi mogu razviti rak. Ako se kontrolira količina zračenja, može se koristiti za liječenje raka, ali ako dođe do curenja ili slučajnog izlaganja, bilo bi gotovo nemoguće kontrolirati izlaganje. Zračenje također može uzrokovati urođene nedostatke kod ljudi i životinja, pa bi izloženost zračenju u divljini mogla dovesti do generacija poteškoća u cijelom ekosustavu.
Jedna od najvećih izloženosti okoliša nuklearnom zračenju bila je katastrofa u Černobilu 1986. godine. Ova nesreća uzrokovala je zračenje 125.000 četvornih kilometara u Ukrajini i Rusiji. Jedan od najvećih štetnih učinaka tijekom sljedećih nekoliko tjedana bila su reproduktivna tkiva biljaka. Slični učinci dogodili su se kod ispitivanja vodikove bombe u drugim dijelovima svijeta. Ovim stablima trebale su oko tri godine da povrate svoje reproduktivne sposobnosti. Neki znanstvenici vjeruju da su tri godine bile puno prije nego kad su vjerovali da će se biljke moći ponovno razmnožavati.
Postoje dva glavna tekuća nusproizvoda koji mogu nastati iz nuklearne energije ako se elektrana ne nadgleda pravilno. Te su kemikalije tritij i stroncij-90. Tritij je radioaktivni izotop vodika koji se koristio u izlaznim znakovima, znanstvenim istraživanjima i svjetlećim bojama. Ovaj izotop ima mogućnost zagađenja vodenih sustava, a ako se proguta, može malo povećati rizik od razvoja karcinoma u mekim tkivima i organima. Stroncij-90 djeluje poput kalcija i taloži se u kostima i zubima kad se proguta. Ovaj izotop može povećati rizik od raka kostiju i leukemije kod životinja i ljudi.
Mnogo je posljedica koje su se dogodile u okolišu kao rezultat nuklearnih elektrana. Prilikom izgradnje i održavanja elektrana emitiraju se velike količine ugljičnog dioksida, što može naštetiti okolišu. Nuklearne elektrane koriste sustav hlađenja koji ih sprečava da se pregriju. Ovaj sustav povlači vodu iz oceana ili rijeke, a zatim vraća topliju vodu natrag u izvor. Budući da je voda puno toplija nego što su ribe navikle, može ubiti neke ribe kojima je potrebna hladnija voda.