אנרגיה גרעינית היא תהליך שבעבר הוגדר כגל האנרגיה של העתיד. באמצעות אורניום ממוקש, אטומים מפוצלים, ומשחררים כמויות גדולות של אנרגיה גרעינית בתחנות כוח גרעיניות. השימוש באנרגיה גרעינית והקרינה שמתרחשת ממנה יכולים להוות מספר בעיות סביבתיות.
השפעות הקרינה על בני אדם ובעלי חיים מתועדות כבעלי השפעה מזיקה ביותר. כאשר הם נחשפים לקרינה בכמויות גדולות, בני אדם יכולים לחלות בסרטן. אם כמות הקרינה נשלטת, ניתן להשתמש בה לטיפול בסרטן, אך אם תתרחש נזילה או חשיפה מקרית, יהיה כמעט בלתי אפשרי לשלוט בחשיפה. קרינה עלולה לגרום גם למומים מולדים בבני אדם ובעלי חיים, ולכן חשיפה לקרינה בטבע עלולה להוביל לדורות של קשיים בכל מערכת אקולוגית שלמה.
אחת החשיפות הסביבתיות הגדולות לקרינה גרעינית הייתה אסון צ'רנוביל בשנת 1986. תאונה זו גרמה לחשיפה לקרינה ב 125,000 מיילים רבועים באוקראינה וברוסיה. אחת ההשפעות המזיקות הגדולות ביותר בשבועות הקרובים הייתה רקמות הרבייה של הצמחים. השפעות דומות התרחשו בבדיקת פצצת מימן באזורים אחרים בעולם. לקח לעצים האלה כשלוש שנים להחזיר את יכולות הרבייה שלהם. יש מדענים הסבורים כי שלוש שנים היו הרבה יותר מהר מאשר כאשר האמינו שהצמחים יוכלו להתרבות שוב.
ישנם שני תוצרי לוואי נוזליים עיקריים שיכולים להתרחש מכוח גרעיני אם לא מפקחים כראוי על תחנת כוח. כימיקלים אלה הם טריטיום וסטרונציום -90. טריטיום הוא איזוטופ רדיואקטיבי של מימן ששימש בסימני יציאה, מחקר מדעי וצבעים זוהרים. לאיזוטופ זה יש אפשרות לזהם מערכות מים ואם הוא נבלע הוא עלול להגביר מעט את הסיכון לחלות בסרטן ברקמות הרכות ובאיברים. סטרונציום -90 פועל כמו סידן ומופקד בעצמות ובשיניים בעת בליעתו. איזוטופ זה עשוי להגביר את הסיכון לסרטן העצם ולוקמיה אצל בעלי חיים ואנשים.
ישנן השלכות רבות שהתרחשו בסביבה כתוצאה מתחנות כוח גרעיניות. כמויות גדולות של פחמן דו חמצני נפלטות בעת בניית ותחזוקת תחנות כוח העלולות לגרום נזק לסביבה הסובבת. תחנות כוח גרעיניות משתמשות במערכת קירור שמונעת מהתחממות יתר. מערכת זו מושכת מים מהאוקיאנוס או מהנהר ואז מחזירה את המים החמים יותר למקור. מכיוון שהמים חמים בהרבה ממה שהדגים רגילים להם, הם עלולים להרוג חלק מהדגים שדורשים מים קרים יותר.