Kjernekraft gir en rekke fordeler i forhold til andre metoder for produksjon av strøm. Et kjernefysisk anlegg som opererer, kan produsere energi uten den skadelige luftforurensningen fra produksjon av fossilt brensel og gir mer pålitelighet og kapasitet enn mange fornybare teknologier. Men kjernekraft kommer med et par miljøfarer som hittil har begrenset den utbredte bruken, i det minste i USA.
Atomavfall
Avfallet fra kjernekraftverk faller i to kategorier. Avfall på høyt nivå er det resterende drivstoffet fra reaktoren etter at reaksjonen er ferdig, og det er ekstremt farlig og kan forbli det i hundrevis eller til og med tusenvis av år. Avfall på lavt nivå inkluderer sikkerhetsutstyr og tilfeldige gjenstander som har plukket opp radioaktiv forurensning, men nok til å forbli farlig for menneskeliv. Begge typer avfall krever lagring til det radioaktive materialet forfaller nok til å bli ufarlig, og krever sikre inneslutningsanlegg som vil vare i århundrer.
Atomulykker
I tillegg til avfallet som produseres av reaktorer under normale forhold, er en annen stor økologisk fare utilsiktet frigjøring av stråling. En vanlig kilde til strålingslekkasjer er vannsystemet som anlegg bruker for å generere elektrisitet. En defekt ventil kan frigjøre radioaktivt vann eller damp i miljøet og potensielt forurense området. I mer alvorlige tilfeller kan ulykker med drivstoff eller kontrollstenger skade reaktorkjerner og potensielt frigjøre radioaktive materialer. Three Mile Island-hendelsen i 1979 frigjorde en liten mengde radioaktiv gass i området rundt anlegget, men den samlede eksponeringen for innbyggerne var mindre enn de ville mottatt fra en røntgen av brystet.
Katastrofale feil
Selvfølgelig er den største bekymringen for atomreaktorer muligheten for en katastrofal feil. I 1986 startet operatørene av Tsjernobyl-atomreaktoren nær Pripyat, Ukraina, en sikkerhetstest under farlige forhold, og prosedyren overopphetet reaktoren og forårsaket en enorm dampeksplosjon og brann, og drepte mange av de første respondentene som ble sendt for å håndtere katastrofe. Katastrofen frigjorde også en betydelig mengde stråling i den omkringliggende byen, og den forblir ubeboelig mer enn to tiår senere. I 2011 skadet et tsunami og jordskjelv i Japan atomkraftverket i Fukushima og forårsaket et delvis nedsmelting som krevde evakuering av det nærliggende området og sluppet ut forurenset vann i det nærliggende hav.
Design Evolusjon
Alle disse bekymringene forverres av det faktum at de fleste kjernefysiske anlegg som er i drift i dag er flere tiår gamle, og noen opererer langt utover forventet levetid. Årsaken til dette skyldes i stor grad offentlig motstand mot kjernekraft, noe som gjør det vanskelig for selskaper å bygge nye anlegg. Dessverre er denne motstanden noe kontraproduktiv fordi moderne reaktordesign har bedre sikkerhetssystemer og produserer betydelig mindre avfall enn eldre reaktorer. Faktisk kan moderne thoriumreaktorer faktisk bruke brukt drivstoff fra eldre reaktorkonstruksjoner, og forbruke dette problematiske giftige avfallet for å produsere energi.