Deșeurile nucleare sunt cauzate de procese industriale, științifice și medicale care utilizează materiale radioactive. Cea mai importantă sursă de deșeuri nucleare este un reactor nuclear. Combustibilul utilizat în reactoarele nucleare pentru a genera căldură pentru energie electrică devine deșeu nuclear după ce a fost folosit de ani de zile.
Cauzele industriale ale deșeurilor nucleare includ operațiunile efectuate de centralele nucleare care produc deșeuri radioactive. Deșeurile nucleare pot genera radiații joase până la medii pe o perioadă lungă de timp. Radioactivitatea rezultată din deșeurile nucleare se poate propaga apoi prin sol, apă și aer, cauzând poluare extinsă. Deșeurile nucleare nu pot fi tratate sau degradate biologic sau chiar chimic; prin urmare, aceasta reprezintă pericole pe termen lung pentru toate organismele vii.Activitățile miniere și de rafinare ale toriului și uraniului sunt, de asemenea, cauze majore ale deșeurilor nucleare. Exploatarea minereurilor radioactive, cum ar fi minereurile de fosfați și uraniu, implică procese de concasare care generează subproduse radioactive.
Ciclul combustibilului nuclear, utilizat în cea mai mare parte în procesele medicale, industriale și științifice, eliberează deșeuri nucleare. Combustibilul uzat este periculos radioactiv și rămâne toxic timp de mulți ani. Acest tip de combustibil nu poate fi niciodată utilizat neecranat. În mod normal, acesta este ținut sub apă timp de câțiva ani, până când radiația se reduce la niveluri care pot fi adăpate de beton în butoaiele mari de stocare.
Pentru a reduce poluarea nucleară, vitrificarea poate fi utilizată atât pentru depozitarea pe termen lung, cât și pentru eliminarea deșeurilor nucleare.
