Atomkraftwerksstandorte produzieren im Allgemeinen 20 bis 30 Tonnen hochradioaktiven Abfalls pro Monat. In Kraftwerken außerhalb der Vereinigten Staaten werden die nutzbaren Komponenten des Abfalls rückaufbereitet, während der verbleibende Abfall unterirdisch gelagert wird. Der resultierende Abfall kontaminiert den Boden, auf dem er begraben ist, wobei einige radioaktive Isotope in die Atmosphäre freigesetzt werden, wenn die Brennstäbe verbraucht sind. Die Vereinigten Staaten verhindern diese Praxis innerhalb ihrer Grenzen aufgrund einer Exekutivverordnung. Die verbrauchten Brennstäbe werden stattdessen in einer Trockenlagerung unterirdisch gelagert. Das Problem dabei ist, dass die Trockenlagerung die Lebensdauer der radioaktiven Isotope im Abfall verlängert, das Gebiet zerstört, in dem der Abfall verarbeitet und begraben wurde. Die meisten dieser Standorte befinden sich in Gebieten weit außerhalb der Zivilbevölkerung, wodurch die Menschen vor Schaden bewahrt werden, auf Kosten der natürlichen Umwelt.
Trotz der Überwachung durch die Environmental Protection Agency geben die meisten Kernkraftwerke gasförmige und flüssige radiologische Abwässer in die umgebende Luft und Region ab. Die freigesetzten Mengen hängen vom Alter des Kraftwerks, den geltenden Vorschriften und der Leistung des Kraftwerks ab. Studien zeigen, dass das Leben innerhalb von 50 Meilen Menschen niedrigen Strahlendosen durch diese Emissionen aussetzt. Vegetation und Tierleben sind ebenfalls ausgesetzt, wobei höhere Expositionsstufen näher am Kernkraftwerk auftreten.
Bis 2007 kamen die meisten Studien zu dem Schluss, dass es in der Nähe eines Kraftwerks ein minimales Krebsrisiko gibt, es sei denn, es tritt ein schwerer Unfall auf. Im Jahr 2007 jedoch fand eine internationale Studie von M.V. Ramana, basierend auf 17 einzelnen Forschungsarbeiten, hohe Werte von Kindheitsleukämie in der Nähe von 136 Kraftwerken. Studien sind im Gange, aber bisher gab es keine Informationen, die die Studie von 2007 widerlegen. Für diejenigen, die durch einen Atomunfall direkten Kontakt mit Strahlung hatten, erhöht sich das Krebsrisiko und andere Nebenwirkungen erheblich.
Die größte Gefahr für die Umwelt und die Menschen, die in der Nähe eines Kernkraftwerks leben, geht von einem Unfall aus. Wie in Japan mit dem Kernkraftwerk Fukushima zu sehen war, kann eine Kernschmelze katastrophal für die Region sein. Bereits wurden Bürger innerhalb eines 30-km-Radius um das Kraftwerk gewarnt, in Innenräumen zu bleiben. Niedrigradioaktive Wolken, die von den beschädigten Brennstäben stammen, wurden bis zur Westküste der Vereinigten Staaten entdeckt.
Vielleicht der berüchtigtste Kernschmelzunfall ereignete sich 1986 in Tschernobyl, was zu mehr als 4.000 Todesfällen und der Evakuierung von 300.000 Bürgern aus der Stadt Kiew führte. Seitdem hat die verlassene Stadt einen Rückgang des Tier- und Pflanzenlebens erlebt, der erst vor kurzem begonnen hat, zurückzukehren. Hohe Raten von Krebs und Geburtsfehlern wurden bei den Bürgern festgestellt, die von dem Unfall betroffen waren. Große Mengen an Strahlung sind immer noch am Kernkraftwerk Tschernobyl zu finden.

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