Umweltschutzorganisationen warnen seit Jahren, dass es nie eine sichere Lagerung von Atommüll für hunderttausende von Jahren geben werde. Greenpeace fordert daher u.a. eine Beendigung der Atommüll-Produktion und ein gesetzlich festgelegtes Atommüll-Exportverbot.
In einer französischen Studie von 1997 wurde der Zusammenhang zwischen den radioaktiven Einleitungen aus La Hague und einer erhöhten Blutkrebsrate bei Kindern und Jugendlichen nachgewiesen. Im Vergleich zum Landesdurchschnitt ist die Blutkrebsrate innerhalb eines Umkreises von 10 Kilometern um die Anlagen um den Faktor drei erhöht.
In der Nordsee wurde Anfang der 1970er Jahre ein Anstieg der Aktivitätskonzentration von 137Cs nachgewiesen. Messungen haben gezeigt, dass auch die Wiederaufarbeitungsanlage im Englischen Sellafield für diese Kontamination verantwortlich war. In den 1980er Jahren nahmen die Einleitungen ab, so dass diese Reduzierung auch in der Nordsee messbar wurde. Mit der Ernte von Blasentang in der Irischen See, das zu Nahrungs-, Futter- und Düngemittel verarbeitet wurde, gelangte radioaktiv belastetes Material in die Nahrungskette. Nach Untersuchungen des Öko-Instituts sind die aufgenommenen Dosen über diesen Pfad allerdings relativ gering. Nach dieser Studie lagen die effektive Dosen für den Abwasserpfad dieser Anlage bei 7,9 mSv/a (Milisievert pro Jahr) für den Erwachsenen und 7,7 mSv/a für das Kleinkind, während vergleichbare Werte für La Hague bei 2,3 bzw. 0,83 mSv/a lagen. Deutsche Grenzwerte der Strahlenschutzverordnung wären damit für Sellafield überschritten.
Unfälle mit radioaktivem Abfall
Eine Reihe von Vorfällen ereignete sich, als radioaktives Material nicht korrekt entsorgt wurde – beispielsweise auf einem Schrottplatz, von wo es zum Teil sogar gestohlen wurde – oder die Abschirmung während des Transportes defekt war.
In der Sowjetunion wurde Abfall aus der Kerntechnischen Anlage Majak, der im Karatschai-See entsorgt wurde, während eines Sturms in der Umgebung verteilt, nachdem der See teilweise ausgetrocknet war.
In einer Entsorgungsfabrik für schwach-radioaktive Materialien in Maxey Flat, Kentucky, sind Entsorgungs-Gruben, die nur mit Erde anstelle von Stahl oder Zement bedeckt waren, durch starken Regen eingestürzt und füllten sich mit Wasser. Das eingedrungene Wasser wurde kontaminiert und musste in der Entsorgungsfabrik selbst behandelt werden.
In anderen Vorfällen mit radioaktivem Abfall sind Seen oder Teiche mit Atommüll während außergewöhnlich starker Stürme überflutet worden. Radioaktives Material gelangte dabei in Flüsse. Dies passierte beispielsweise in Italien, wobei auch als Trinkwasser geeignetes Wasser verseucht wurde. In Frankreich ereigneten sich im Sommer 2008 eine Reihe von Vorfällen, einer davon in der Nuklearanlage Tricastin, wo während einer Entleerungsaktion Flüssigkeit mit unbehandeltem Uran aus einem defekten Tank floss und dabei ungefähr 75 kg des radioaktiven Materials zunächst in den Boden sickerten und von dort in zwei nahegelegene Flüsse. In einem anderen Fall wurden 100 Mitarbeiter kleinen Dosen von Strahlung ausgesetzt. Der Tag dieses Ereignisses fiel in einen 15-tägigen Zeitraum, in welchem bei vier Fehlfunktionen in vier verschiedenen französischen Kernkraftwerken insgesamt 126 Arbeiter verstrahlt wurden.
Die Plünderung von altem, mangelhaft bewachten radioaktiven Material war die Ursache für mehrere andere Vorfälle, bei denen Menschen gefährlicher Strahlung ausgesetzt wurden. Diese ereigneten sich meist in Entwicklungsländern, die weniger Vorschriften für den Umgang mit gefährlichen Stoffen haben, weniger generelle Aufklärung über Radioaktivität und deren Gefahren betreiben und zudem einen Markt für Metallschrott und geplünderte Güter besitzen. Sowohl die Plünderer selbst als auch die Käufer des Materials sind sich meist nicht bewusst, dass das Material radioaktiv ist, zumal es auch oft wegen seines ästhetischen Wertes ausgewählt wird. Unverantwortlichkeit auf der Seite der ursprünglichen Besitzer des radioaktiven Materials – üblicherweise Krankenhäuser, Universitäten oder das Militär – sowie das Fehlen oder die nicht konsequente Umsetzung von Vorschriften zum Umgang mit Atommüll sind maßgebliche Faktoren, die zu derartigen Unfällen führen.
Beispiele für solche Vorfälle sind der Goiânia-Unfall und der Nuklearunfall von Samut Prakan.
In den Nachfolgestaaten der UdSSR wurden zur Stromerzeugung in abgelegenen Gebieten seit 1976 1000-1500 Radioisotopengeneratoren (RTGs) hergestellt, in welchen oft große Mengen (bis zu über 100 kg) radioaktiven Materials, meist 90Strontium, eingesetzt wurden. Alle diese Geräte haben mittlerweile ihre Lebensdauer überschritten. Aufgrund der schleppenden Demontage und Entsorgung durch die zuständigen Behörden sowie der meist unzureichenden Sicherung dieser Anlagen kam es mindestens bis 2006 zu Freisetzungen strahlenden Materials durch Korrosion und insbesondere durch Metall-Diebstähle.
Auch aus Georgien wurde berichtet, dass Holzfäller in Wäldern die zurückgelassenen Bestandteile der Isotopenbatterien ehemaliger mobiler militärischer Funkanlagen fanden. In Georgien wird von der IAEA und der georgischen Regierung aktiv nach sogenannten Orphan-Strahlern („herrenlose Strahler“) gesucht, da es bereits zu schwerwiegenden Verletzungen kam. Neben den 90Strontium enthaltenden RTGs sind das vor allem 137Caesium-Quellen aus militärischer und landwirtschaftlicher Nutzung.
Transportunfälle mit ausgedienten Brennstäben von Kernkraftwerken haben aufgrund der Stärke der Transportbehälter selten ernsthafte Konsequenzen.
