V súvislosti s využívaním jadrovej energie sa môžu vyskytnúť dva rôzne druhy ohrozenia životného prostredia rádioaktivitou. Sú to:
• možné havárie samotných reaktorov a s nimi spojený únik rádioaktivity. Ako príklad sa dá uviesť havária v Windscale, (VB, 1957), Browns Ferry (USA, 1975), Jaslovských Bohuniciach A1 (ČSSR, 1977; utajená nehoda, došlo k roztaveniu časti aktívnej zóny) Three Mile Islande 1979 (Harrisburg, Pennsylvánia), Černobyle 1986.
• Havárie, nehody a úniky rádioaktivity spojené s jadrovým odpadom. Táto problematika má dlhodobý charakter, pretože rádioaktivita niektorých prvkov (urán, tórium) pretrváva niekoľko miliónov rokov.
Jadrový odpad delíme podľa skupenstva na plynný (napr. radón), kvapalný (voda) a pevný (palivové články, medicínske žiariče) a podľa aktivity na nízko, stredne a vysoko aktívny.
a) Nízko aktívny odpad vzniká v miestach manipulácie s rádioaktívnym materiálom. Sú to napríklad ochranné odevy, zariadenie jadrových elektrární, hlušina a zariadenia používané pri ťažbe uránu, voda z prevádzky reaktorov a chladiacich bazénov. Najčastejšie sa spracováva zmenšením objemu (lisovanie alebo spaľovanie) a skladovaním.
b) Stredne aktívny odpad tvoria napríklad kaly z filtrov, palivové obaly a použité priemyselné a medicínske zdroje žiarenia. Tieto odpady môžu vyžadovať izoláciu po veľmi dlhú dobu a sú obvykle fixované v matriciach z cementu alebo bitumenu pred ich uložením. Takéto odpady vyžadujú naviac účinné tienenie, aby nepredstavovali riziko v prípade nehody. Preto sú ukladané v plechových sudoch a dodatočne tienené betónom.
c) Vysoko aktívne odpady sú buď vyhorené palivo, alebo koncentrované odpady z prepracovania. V oboch prípadoch je potrebné silné tienenie ako aj isté obdobie na chladenie pre umožnenie odvodu zvyškového tepla. Toto sa obvykle deje v chladiacich bazénoch pri reaktoroch, alebo v centralizovanom sklade.
3.1.Produkcia jadrového odpadu
Životné prostredie poškodili v najväčšej miere rádioaktívne látky uvoľnené pri pokusných jadrových výbuchoch v atmosfére, pod povrchom a pod hladinou. Tieto skúšky boli medzinárodnými dohovormi zakázané.
Dnes je najväčším producentom rádioaktívneho odpadu jadrová energetika. Do konca roku 2000 jadrový priemysel vytvoril 200 tisíc ton vysoko rádioaktívnych použitých palivových tyčí. Ak sú pripočítané tekuté a pevné odpady, zvyšky pri úprave uránu a všetko čo s ním prišlo do styku, je celkové množstvo ešte oveľa vyššie.
3.2. Spôsoby nakladania s jadrovým odpadom
Existuje veľa spôsobov, ako naložiť s jadrovým odpadom, ale žiadny nie je dostatočne vhodný a bezpečný. Problém je, že niektoré prvky zostanú rádioaktívne viac ako štvrť milióna rokov, teda približne 12 tisíc generácií. Po celý tento čas musí byť tento odpad izolovaný od všetkých živých organizmov, od vody, zeme i vzduchu. Žiadna zo 44 krajín, ktoré majú jadrové reaktory, nepozná riešenie problému jadrového odpadu. Zatiaľ sú odpady uskladnené v dočasných skladiskách, alebo uložené v zemi v plytkých jamách. Vyhadzovanie rádioaktívneho odpadu sa deje často protizákonne mimo dohľadu kontrolných orgánov vypúšťaním do jazier, oceánov (napr. Írske more neďaleko britského Sellafieldu, do Tichého oceánu pri Farallonských ostrovoch neďaleko San Francisca v Kalifornii, do jazera Karachaj pri Čeľjabinsku v Rusku...) Štatistiky preto neudávajú reálne údaje o množstve jadrového odpadu. O vypúšťaní odpadu do mora sú aj priame dôkazy: Grigorij Pasko v roku 1993 nafilmoval, ako ruský námorný tanker vypúšťa rádioaktívny odpad a muníciu do Japonského mora. Dnes je vo väzení za údajnú špionáž. Amnesty International ho považuje za väzňa svedomia.
Rastúci počet území ľudia opustili kvôli rádioaktívnemu zamoreniu. Iba vietor a voda, mikróby, hmyz, semená, vtáky a ďalšie formy života, ktoré nevedia čítať výstražné nápisy sa voľne pohybujú z jedného miesta na druhé. Otázka, ako izolovať rádioaktivitu od života natrvalo, zostáva nezodpovedaná.
3.2.1. Spracovanie
Keďže je jadrový odpad zväčša zmesou rádioaktívnych i nerádioaktívnych látok, je výhodné oddeliť nerádioaktívne látky, aby sa s nimi mohlo manipulovať ako s akýmkoľvek iným chemickým odpadom. Tým sa výrazným spôsobom zníži objem rádioaktívneho odpadu. Ďalej je výhodné rozdeliť rádionuklidy podľa doby rozpadu. Niektoré rádioaktívne plyny stratia väčšinu svojej rádioaktivity po niekoľkých hodinách až dňoch. Časť z odpadov je kvapalná, a preto musí prejsť vitrifikáciou (uvedenie do pevného stavu).
Jednou z možností ako využiť vyhorené jadrové palivo je jeho prepracovanie. Predstavuje komplikované chemické oddelenie jednotlivých jeho zložiek. Získava sa tak niekoľko komerčne a vojensky zaujímavých látok, ako sú napríklad urán, ktorý sa opätovne využíva ako palivo do jadrových reaktorov alebo plutónium, ktoré sa využíva na výrobu jadrových bômb či miešaného oxidového paliva (MOX (UPuO2) - zmes oxidu uránu a plutónia,). Medzi prepracovateľské závody patrí napríklad Majak v Čeľabinskej oblasti Ruska, La Hague vo Francúzku či Selafield a Dounreay vo Veľkej Británii.
3.2.2. Ukladanie
Počas spracovania sa znižuje objem jadrového odpadu, no zvyšuje sa jeho rádioaktivita. Vysoko rádioaktívny odpad je niekoľko tisíc rokov smrteľné nebezpečný. Preto je potrebné jeho uskladnenie a dôsledná izolácia od jednotlivých zložiek krajinnej sféry, najmä od biosféry. Medzi najvhodnejšie formy patrí hlbinné úložisko. Rádioaktívny odpad sa zataví do sklených valcov a skladuje sa hlboko v zemi. Vo Francúzsku sa táto metóda používa už od roku 1978. Preniknutie odpadu an povrch sa všeobecne predpokladá najskôr o milión rokov. Za tento čas sa však rozpadne na nerádioaktívne látky. Odpad by mal byť ukrytý pod toľkými vrstvami, aby bol jeho únik v zohľadňovanom časovom období nemožný. Ale voda, zemetrasenia a iné geologické faktory budú neustále narušovať úložiská odpadu, čo viesť k zamoreniu pôdy, vody a vzduchu. Nemôžeme si byť ani istí, či sa naši potomkovia nebudú prekopávať do miest úložísk v budúcnosti vzdialenej stovky alebo tisícky rokov zo zvedavosti, alebo z nedostatku informácií.
Nedávno bolo vybudované unikátne úložisko technologického odpadu pod fínskou jadrovou elektrárňou Loviisa (2 x 445 MW, cca 90 km východne od Helsínk), ktoré pojme celkove 2500 hermeticky uzatvorených 200 litrových sudov so zlisovanými rádioaktívnymi materiálmi (odevy, rukavice, minerálna vata a pod.). Celková kapacita podzemného komplexu v 100 metrovej hĺbke v nepriedušnom masíve Rapakivi je približne 100 tisíc m3. Ďalších 30 tisíc m3 tekutých rádioaktívnych látok pojmú obrovské podzemné nádrže. Sudy s ukladaným materiálom sú transportované do podzemia pomocou nákladných automobilov niekoľkokilometrovou špirálou. Úložisko jadrového odpadu pod Loviisou sa bude zapĺňať pri súčasnom objeme produkovaných materiálov viac než 40 rokov. Potom bude hermeticky uzatvorené a prístupové chodby k nebezpečnému obsahu budú zasypané.
Na Slovensku je pre nízko a stredne aktívny odpad vybudované republikové úložisko rádioaktívnych odpadov, kde je skladovaný odpad. nielen z produkcie jadrových elektrární, ale aj odpady z výskumu a medicínskeho prostredia. Tento odpad je zaliaty vo veľkých betónových kockách a je uložený na vhodnom mieste dlhodobo na približne 300 rokov.
