A energia nuclear foi proposta como resposta à necessidade de uma fonte de energia limpa, em oposição às usinas produtoras de CO2. A energia nuclear não é necessariamente uma fonte de energia limpa. Os efeitos que a energia nuclear tem sobre o meio ambiente apresentam sérias preocupações que precisam ser consideradas, especialmente antes de ser tomada a decisão de construir usinas nucleares adicionais.

TL; DR (muito longo; não leu)

A energia nuclear não libera gases de efeito estufa, portanto não contribui para a mudança climática global. No entanto, os resíduos nucleares são difíceis de gerenciar e os acidentes - e a ameaça do terrorismo - são sérias preocupações.
Dióxido de carbono

A energia nuclear tem sido chamada de fonte limpa de energia, porque as usinas não liberar dióxido de carbono. Enquanto isso é verdade, é enganador. As usinas nucleares podem não emitir dióxido de carbono durante a operação, mas altas quantidades de dióxido de carbono são emitidas em atividades relacionadas à construção e operação das usinas. Usinas nucleares usam urânio como combustível. O processo de mineração de urânio libera grandes quantidades de dióxido de carbono no meio ambiente. O dióxido de carbono também é liberado no meio ambiente quando novas usinas nucleares são construídas. Finalmente, o transporte de resíduos radioativos também causa emissões de dióxido de carbono.
Radiação de baixo nível

As usinas nucleares emitem constantemente baixos níveis de radiação no meio ambiente. Existe uma opinião diferente entre os cientistas sobre os efeitos causados por baixos níveis constantes de radiação. Vários estudos científicos mostraram um aumento da taxa de câncer entre pessoas que vivem perto de usinas nucleares. Foi demonstrado que a exposição a longo prazo à radiação de baixo nível danifica o DNA. O grau de dano que os baixos níveis de radiação causam à vida selvagem, às plantas e à camada de ozônio não é totalmente compreendido. Mais pesquisas estão sendo feitas para determinar a magnitude dos efeitos causados por baixos níveis de radiação no ambiente.
Resíduos radioativos

Os resíduos radioativos são uma grande preocupação. Os resíduos de usinas nucleares podem permanecer ativos por centenas de milhares de anos. Atualmente, grande parte dos resíduos radioativos das usinas nucleares foi armazenada na usina. Devido a restrições de espaço, eventualmente o lixo radioativo precisará ser realocado. Foram propostos planos para enterrar os resíduos radioativos contidos em barris nas montanhas Yucca, no Nevada.

Existem vários problemas com o enterro dos resíduos radioativos. Os resíduos seriam transportados em caminhões grandes. Em caso de acidente, os resíduos radioativos podem vazar. Outra questão é a incerteza sobre se os barris vazarão após o enterro dos resíduos. A quantidade atual de resíduos radioativos que exigem armazenamento a longo prazo preencheria as montanhas de Yucca e novos locais precisariam ser encontrados para enterrar futuros resíduos radioativos. Não existe uma solução atual para lidar com a questão dos resíduos radioativos. Alguns cientistas acham que a idéia de construir mais usinas nucleares e se preocupar em lidar com o lixo posteriormente tem o potencial de um resultado perigoso.
Sistema de Água de Resfriamento

Os sistemas de resfriamento são usados para impedir que as usinas nucleares superaquecimento. Existem dois problemas ambientais principais associados aos sistemas de refrigeração de usinas nucleares. Primeiro, o sistema de refrigeração extrai água de uma fonte oceânica ou fluvial. Os peixes são capturados inadvertidamente na entrada do sistema de refrigeração e mortos. Segundo, depois que a água é usada para resfriar a usina, ela é devolvida ao oceano ou rio. A água devolvida é aproximadamente 25 graus mais quente que a água originalmente. A água mais quente mata algumas espécies de peixes e plantas.
Acidentes e terrorismo em usinas nucleares

De acordo com a União de Cientistas Interessados, procedimentos de segurança regulamentados não estão sendo seguidos para garantir que as usinas nucleares sejam seguras . Mesmo que todas as precauções de segurança sejam seguidas, não há garantia de que não ocorra um acidente na usina nuclear. Se ocorrer um acidente na usina nuclear, o ambiente e as pessoas ao redor poderão ser expostos a altos níveis de radiação. O acidente de 2011 na usina nuclear de Fukushima, no Japão, é um dos piores desastres nucleares da história; os reatores foram destruídos por um tsunami após um grande terremoto. As ameaças ao terrorismo são outra preocupação que precisa ser abordada. Não existe um plano satisfatório para proteger as usinas nucleares do terrorismo.
Conclusão

Não há discordância de que fontes limpas de energia sejam vitais para o meio ambiente. O desacordo está em que forma a energia limpa deve estar. Os defensores da energia nuclear argumentam que é uma fonte eficiente de energia, fácil de implementar. Pessoas contra a energia nuclear propõem o uso de métodos combinados de energia solar, eólica e geotérmica. Energia solar, eólica e geotérmica ainda têm problemas ambientais, mas não tão grandes quanto usinas nucleares ou usinas de queima de carvão.