Nükleer atıklar öncelikle çevreyi etkiler çünkü uygun şekilde imha edilmesi çok zordur. Doğru şekilde atılmazsa, geniş yeraltı suyu ve toprağın kirlenmesine neden olabilir. Nükleer atıkları oluşturan elementlerin çoğu zaman uzun ömürleri vardır, bu, atıkların çevrede bulunmasının güvenli olması için milyonlarca veya milyarlarca yıl alabileceği anlamına gelir.
Nükleer atıklarla ilgili temel sorun, uygun bir şekilde saklamanın zor olmasıdır. Atıkları bertaraf etmenin uygun bir yolu yoktur, bu yüzden herhangi bir nükleer atık tamamen yok olana kadar yönetilmelidir. Soğuk Savaş sırasında nükleer atıkların ilk depolanması uygun şekilde yapılmamıştı, bu nedenle nükleer depolama tesislerini çevreleyen alanlarda geniş çevresel zararlar olduğu tespit edildi.
Üç ana nükleer atık türü düşük, orta ve yüksek düzeydedir. Düşük seviyeli nükleer atıklar hastanelerden, laboratuarlardan ve endüstrilerden gelir ve normal çöplerden daha dikkatli bir şekilde ele alınmaları gerekirken tipik olarak tehlikeli değildir. Normalde sığ çöplük alanlarına gömülür ve sıkıştırılabilir veya yakılabilir. Orta seviye nükleer atık benzersiz bir koruma gerektirebilir ve normal olarak reçineler, kimyasal çamurlar veya reaktör bileşenlerinden oluşur. Orta seviye atıkların ömrüne bağlı olarak, derin yeraltına gömülebilir veya imha edilebilir. Yüksek seviyeli atıklar nükleer ya da işlenmesinden kaynaklanan atıklarla ilgili olabilir. Yüksek seviye atıklar paslanmaz çelik teneke kutuların içine kapatılır ve yer altına atılır.