ความปลอดภัยทางนิวเคลียร์ได้รับการกำหนดโดยองค์การพลังงานปรมาณูระหว่างประเทศ (IAEA) ว่า "การบรรลุเงื่อนไขการปฏิบัติงานที่เหมาะสม การป้องกันอุบัติเหตุหรือการบรรเทาผลกระทบจากอุบัติเหตุ ซึ่งส่งผลให้มีการปกป้องคนงาน ประชาชน และสิ่งแวดล้อมจากอันตรายจากรังสี ที่ไม่เหมาะสม " IAEA กำหนดความมั่นคงทางนิวเคลียร์ว่า "การป้องกัน การตรวจจับ และการตอบสนองต่อการโจรกรรม การก่อวินาศกรรม การเข้าถึงโดยไม่ได้รับอนุญาต การถ่ายโอนที่ผิดกฎหมาย หรือการกระทำที่เป็นอันตรายอื่น ๆ ที่เกี่ยวข้องกับวัสดุนิวเคลียร์สารกัมมันตรังสีอื่น ๆ หรือสิ่งอำนวยความสะดวกที่เกี่ยวข้อง" ^{[ 1 ]}

ขอบเขตนี้ครอบคลุมถึงโรงไฟฟ้านิวเคลียร์และสิ่งอำนวยความสะดวกทางนิวเคลียร์อื่นๆ ทั้งหมด การขนส่งวัสดุนิวเคลียร์ และการใช้และการจัดเก็บวัสดุนิวเคลียร์เพื่อการแพทย์ การผลิตไฟฟ้า อุตสาหกรรม และการทหาร

อุตสาหกรรมพลังงานนิวเคลียร์ได้ปรับปรุงความปลอดภัยและประสิทธิภาพของเครื่องปฏิกรณ์และได้เสนอการออกแบบเครื่องปฏิกรณ์ใหม่ที่ปลอดภัยยิ่งขึ้น อย่างไรก็ตาม ไม่สามารถรับประกันความปลอดภัยที่สมบูรณ์แบบได้ แหล่งที่มาของปัญหาที่อาจเกิดขึ้น ได้แก่ ความผิดพลาดของมนุษย์และเหตุการณ์ภายนอกที่มีผลกระทบมากกว่าที่คาดการณ์ไว้: ผู้ออกแบบเครื่องปฏิกรณ์ที่ฟุกุชิมะในญี่ปุ่นไม่ได้คาดการณ์ว่าสึนามิที่เกิดจากแผ่นดินไหวจะทำให้ระบบสำรองที่ควรจะช่วยรักษาเสถียรภาพของเครื่องปฏิกรณ์หลังแผ่นดินไหวใช้งานไม่ได้^{[ 2 ] [ 3 ] [ 4 ] [ 5 ]}สถานการณ์หายนะที่เกี่ยวข้องกับการโจมตีของผู้ก่อการร้ายสงคราม การก่อ วินาศกรรมภายในและการโจมตีทางไซเบอร์ก็เป็นไปได้เช่นกัน

ความปลอดภัย ของอาวุธนิวเคลียร์รวมถึงความปลอดภัยของการวิจัยทางทหารที่เกี่ยวข้องกับวัสดุนิวเคลียร์ โดยทั่วไปแล้วจะได้รับการจัดการโดยหน่วยงานที่แตกต่างจากหน่วยงานที่ดูแลความปลอดภัยของพลเรือน ด้วยเหตุผลหลายประการ รวมถึงการรักษาความลับ^{[ 6 ]}ยังคงมีความกังวลอย่างต่อเนื่องเกี่ยวกับกลุ่มก่อการร้ายที่ได้มาซึ่งวัสดุสำหรับการผลิตระเบิดนิวเคลียร์^{[ 7 ]}

ณ ปี 2011 ข้อพิจารณาด้านความปลอดภัยทางนิวเคลียร์เกิดขึ้นในหลายสถานการณ์ รวมถึง:

• พลังงานนิวเคลียร์ฟิชชันถูกนำมาใช้ในโรงไฟฟ้านิวเคลียร์เรือดำน้ำนิวเคลียร์และเรือรบ นิวเคลียร์
• อาวุธนิวเคลียร์
• เชื้อเพลิงฟิสชันเช่นยูเรเนียม-235และพลูโทเนียม -239 รวมถึงการสกัด การจัดเก็บ และการใช้งาน
• วัสดุ กัมมันตรังสีที่ใช้ในทางการแพทย์ การวินิจฉัยโรค และการวิจัย รวมถึงใช้เป็นส่วนประกอบในแบตเตอรี่ของโครงการอวกาศ บาง โครงการ
• กากกัมมันตรังสีคือกากของเสียกัมมันตรังสีที่เหลือจากการผลิตวัสดุนิวเคลียร์
• พลังงานฟิวชั่นนิวเคลียร์เทคโนโลยีที่อยู่ระหว่างการพัฒนาในระยะยาว
• การปนเปื้อนของสารกัมมันตรังสีเข้าสู่ชีวภาคและห่วงโซ่อาหาร (พืช สัตว์ และมนุษย์) โดยไม่ได้ตั้งใจ หากสูดดมหรือรับประทานเข้าไป
• ความต่อเนื่องของอุปทานยูเรเนียม

ยกเว้นอาวุธเทอร์โมนิวเคลียร์และการวิจัยฟิวชั่นเชิงทดลอง ปัญหาด้านความปลอดภัยทั้งหมดที่เกี่ยวข้องกับพลังงานนิวเคลียร์ล้วนเกิดจากความจำเป็นในการจำกัดการดูดซึมทางชีวภาพของปริมาณรังสีสะสม (การรับประทานหรือการสูดดมสารกัมมันตรังสี) และปริมาณรังสีภายนอกเนื่องจาก การป น เปื้อนของสารกัมมันตรังสี

ดังนั้น ความปลอดภัยทางนิวเคลียร์จึงครอบคลุมอย่างน้อยที่สุดดังต่อไปนี้:

• การสกัด การขนส่ง การจัดเก็บ การแปรรูป และการกำจัดวัสดุฟิสชัน
• ความปลอดภัยของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าพลังงานนิวเคลียร์
• การควบคุมและการจัดการอย่างปลอดภัยของอาวุธนิวเคลียร์ วัสดุนิวเคลียร์ที่สามารถใช้เป็นอาวุธได้ และวัสดุกัมมันตรังสีอื่นๆ
• การจัดการอย่างปลอดภัย ความรับผิดชอบ และการใช้งานในบริบทอุตสาหกรรม การแพทย์ และการวิจัย
• การกำจัดกากกัมมันตรังสี
• ข้อจำกัดในการสัมผัสรังสี

ในระดับนานาชาติองค์การพลังงานปรมาณูระหว่างประเทศ "ทำงานร่วมกับรัฐสมาชิกและพันธมิตรหลายแห่งทั่วโลกเพื่อส่งเสริมเทคโนโลยีนิวเคลียร์ที่ปลอดภัย มั่นคง และสันติ" ^{[ 8 ]}นักวิทยาศาสตร์บางคนกล่าวว่าอุบัติเหตุนิวเคลียร์ของญี่ปุ่นในปี 2011ได้เผยให้เห็นว่าอุตสาหกรรมนิวเคลียร์ขาดการกำกับดูแลที่เพียงพอ นำไปสู่การเรียกร้องให้มีการกำหนดขอบเขตอำนาจหน้าที่ของ IAEA ใหม่ เพื่อให้สามารถควบคุมโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ทั่วโลกได้ดียิ่งขึ้น^{[ 9 ]}

องค์การพลังงานปรมาณูระหว่างประเทศ (IAEA) ก่อตั้งขึ้นในปี 1974 เพื่อกำหนดมาตรฐานสากลด้านความปลอดภัยของเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ อย่างไรก็ตาม หากขาดหน่วยงานกำกับดูแลที่เหมาะสม IAEA มักถูกมองข้าม ในปี 1986 ภัยพิบัติที่เชอร์โนบิลเป็นหลักฐานที่แสดงให้เห็นว่าความปลอดภัยของเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ในระดับสากลไม่ใช่เรื่องที่จะมองข้ามได้ แม้ในช่วงสงครามเย็นคณะกรรมการกำกับดูแลนิวเคลียร์ของสหรัฐฯ (NRC) ก็พยายามปรับปรุงความปลอดภัยของเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ของโซเวียต อย่างไรก็ตาม โซเวียตให้ความสำคัญกับการเดินเครื่องปฏิกรณ์มากกว่าความปลอดภัย ในที่สุด การเปลี่ยนจากแบบแผนความปลอดภัยแบบกำหนดได้ไปเป็นแบบแผนความปลอดภัยแบบความน่าจะเป็นก็ได้รับชัยชนะ ในปี 1989 สมาคมผู้ปฏิบัติงานนิวเคลียร์โลก (WANO) ก่อตั้งขึ้นเพื่อร่วมมือกับ IAEA เพื่อให้มั่นใจว่าเสาหลักทั้งสามประการของความปลอดภัยของเครื่องปฏิกรณ์นั้นเหมือนกันทั่วโลก ในปี 1991 WANO สรุป (โดยใช้แนวทางความปลอดภัยแบบความน่าจะเป็น) ว่าเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ที่เคยอยู่ภายใต้การควบคุมของคอมมิวนิสต์ทั้งหมดนั้นไม่น่าเชื่อถือ และควรปิดตัวลง เมื่อเปรียบเทียบกับ " แผนมาร์แชลล์ นิวเคลียร์ " ความพยายามต่างๆ ได้ดำเนินการตลอดช่วงทศวรรษ 1990 และ 2000 เพื่อให้มั่นใจว่าเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ทุกเครื่องมีมาตรฐานความปลอดภัยระดับสากล^{[ 10 ]}

อนุสัญญา IAEA ว่าด้วยความปลอดภัยทางนิวเคลียร์ได้รับการรับรองในกรุงเวียนนาเมื่อวันที่ 17 มิถุนายน พ.ศ. 2537 และมีผลบังคับใช้เมื่อวันที่ 24 ตุลาคม พ.ศ. 2539 วัตถุประสงค์ของอนุสัญญาคือเพื่อให้บรรลุและรักษาระดับความปลอดภัยทางนิวเคลียร์ที่สูงทั่วโลก เพื่อสร้างและรักษาระบบป้องกันที่มีประสิทธิภาพในโรงงานนิวเคลียร์เพื่อป้องกันอันตรายจากรังสีที่อาจเกิดขึ้น และเพื่อป้องกันอุบัติเหตุที่มีผลกระทบทางรังสี^{[ 11 ]}

อนุสัญญานี้ร่างขึ้นภายหลังอุบัติเหตุที่ทรีไมล์ไอส์แลนด์และเชอร์โนบิล ในการประชุมระดับผู้เชี่ยวชาญหลายครั้งระหว่างปี 1992 ถึง 1994 และเป็นผลมาจากการทำงานอย่างมากของรัฐต่างๆ รวมถึงหน่วยงานกำกับดูแลและหน่วยงานความปลอดภัยทางนิวเคลียร์ระดับชาติ และองค์การพลังงานปรมาณูระหว่างประเทศ ซึ่งทำหน้าที่เป็นสำนักเลขาธิการของอนุสัญญา

ข้อผูกพันของประเทศภาคีส่วนใหญ่ขึ้นอยู่กับการประยุกต์ใช้หลักการด้านความปลอดภัยสำหรับโรงงานนิวเคลียร์ที่ระบุไว้ในเอกสารของ IAEA เรื่อง "ความปลอดภัยของโรงงานนิวเคลียร์" (IAEA Safety Series No. 110 ตีพิมพ์ปี 1993) ข้อผูกพันเหล่านี้ครอบคลุมถึงกรอบกฎหมายและข้อบังคับ หน่วยงานกำกับดูแล และข้อผูกพันด้านความปลอดภัยทางเทคนิคที่เกี่ยวข้องกับ เช่น การเลือกสถานที่ตั้ง การออกแบบ การก่อสร้าง การดำเนินงาน การจัดหาทรัพยากรทางการเงินและบุคลากรที่เพียงพอ การประเมินและการตรวจสอบความปลอดภัย การประกันคุณภาพ และการเตรียมความพร้อมสำหรับเหตุฉุกเฉิน

อนุสัญญานี้ได้รับการแก้ไขในปี 2557 โดยปฏิญญาเวียนนาว่าด้วยความปลอดภัยทางนิวเคลียร์^{[ 12 ]}ซึ่งส่งผลให้เกิดหลักการดังต่อไปนี้:

1. โรงไฟฟ้านิวเคลียร์แห่งใหม่จะต้องได้รับการออกแบบ เลือกที่ตั้ง และก่อสร้างให้สอดคล้องกับวัตถุประสงค์ในการป้องกันอุบัติเหตุในระหว่างการเดินเครื่องและการดำเนินงาน และหากเกิดอุบัติเหตุขึ้น จะต้องลดผลกระทบจากการปล่อยสารกัมมันตรังสีที่อาจก่อให้เกิดการปนเปื้อนนอกพื้นที่ในระยะยาว และหลีกเลี่ยงการปล่อยสารกัมมันตรังสีในช่วงเริ่มต้น หรือการปล่อยสารกัมมันตรังสีในปริมาณมากจนต้องใช้มาตรการและการดำเนินการป้องกันในระยะยาว

2. จะต้องมีการประเมินความปลอดภัยอย่างครอบคลุมและเป็นระบบเป็นระยะๆ และสม่ำเสมอสำหรับสิ่งติดตั้งที่มีอยู่ตลอดอายุการใช้งาน เพื่อระบุการปรับปรุงด้านความปลอดภัยที่มุ่งเน้นให้บรรลุวัตถุประสงค์ข้างต้น การปรับปรุงด้านความปลอดภัยที่สามารถทำได้จริงหรือบรรลุผลได้จะต้องดำเนินการในเวลาที่เหมาะสม

3. ข้อกำหนดและระเบียบข้อบังคับระดับชาติสำหรับการบรรลุวัตถุประสงค์นี้ตลอดอายุการใช้งานของโรงไฟฟ้านิวเคลียร์จะต้องคำนึงถึงมาตรฐานความปลอดภัยของ IAEA ที่เกี่ยวข้อง และแนวปฏิบัติที่ดีอื่นๆ ที่เหมาะสม ซึ่งได้ระบุไว้ในการประชุมทบทวนของ CNS เป็นต้น

Najmedin Meshkati จากมหาวิทยาลัยเซาท์เทิร์นแคลิฟอร์เนีย เขียนไว้ในปี 2011 ว่า IAEA มีปัญหาหลายประการ:

"องค์กรนี้แนะนำมาตรฐานความปลอดภัย แต่รัฐสมาชิกไม่จำเป็นต้องปฏิบัติตาม องค์กรนี้ส่งเสริมพลังงานนิวเคลียร์ แต่ก็ยังตรวจสอบการใช้พลังงานนิวเคลียร์ด้วย องค์กรนี้เป็นองค์กรระดับโลกเพียงแห่งเดียวที่ดูแลอุตสาหกรรมพลังงานนิวเคลียร์ แต่ก็ยังต้องแบกรับภาระในการตรวจสอบการปฏิบัติตามสนธิสัญญาไม่แพร่กระจายอาวุธนิวเคลียร์ (NPT)" ^{[ 9 ]}

หลายประเทศที่ใช้พลังงานนิวเคลียร์มีสถาบันเฉพาะทางที่ดูแลและควบคุมความปลอดภัยทางนิวเคลียร์ความปลอดภัยทางนิวเคลียร์สำหรับพลเรือนในสหรัฐอเมริกาอยู่ภายใต้การกำกับดูแลของคณะกรรมการกำกับดูแลนิวเคลียร์ (NRC) อย่างไรก็ตาม นักวิจารณ์ของอุตสาหกรรมนิวเคลียร์บ่นว่าหน่วยงานกำกับดูแลนั้นเกี่ยวพันกับอุตสาหกรรมมากเกินไปจนไม่มีประสิทธิภาพ ตัวอย่างเช่น หนังสือThe Doomsday Machineนำเสนอตัวอย่างมากมายของหน่วยงานกำกับดูแลระดับชาติ ดังที่พวกเขากล่าวไว้ว่า 'ไม่ได้ควบคุม แค่โบกมือ' (เป็นการเล่นคำกับ คำว่า โบกมือ ) เพื่อโต้แย้งว่าในญี่ปุ่น ตัวอย่างเช่น "หน่วยงานกำกับดูแลและผู้ถูกควบคุมเป็นเพื่อนกันมานานแล้ว ทำงานร่วมกันเพื่อชดเชยความสงสัยของสาธารณชนที่เติบโตมากับความน่าสะพรึงกลัวของระเบิดนิวเคลียร์" ^{[ 13 ]}ตัวอย่างอื่นๆ ที่นำเสนอ^{[ 14 ]}ได้แก่:

• ในประเทศจีน คัง ริซิน อดีตผู้จัดการทั่วไปของบริษัทนิวเคลียร์แห่งชาติจีน ซึ่งเป็นรัฐวิสาหกิจ ถูกตัดสินจำคุกตลอดชีวิตในปี 2010 ในข้อหารับสินบน (และประพฤติมิชอบอื่นๆ) ซึ่งคำตัดสินนี้ทำให้เกิดคำถามเกี่ยวกับคุณภาพงานของเขาในด้านความปลอดภัยและความน่าเชื่อถือของโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ของจีน
• ในอินเดีย หน่วยงานกำกับดูแลด้านนิวเคลียร์ขึ้นตรงกับคณะกรรมการพลังงานปรมาณูแห่งชาติ ซึ่งเป็นผู้สนับสนุนการสร้างโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ในประเทศ และประธานคณะกรรมการกำกับดูแลพลังงานปรมาณู เอส.เอส. บาจาจ เคยเป็นผู้บริหารระดับสูงของบริษัทพลังงานนิวเคลียร์แห่งอินเดีย ซึ่งเป็นบริษัทที่เขากำลังช่วยกำกับดูแลอยู่ในขณะนี้
• ในญี่ปุ่น หน่วยงานกำกับดูแลขึ้นตรงต่อกระทรวงเศรษฐกิจ การค้า และอุตสาหกรรม ซึ่งพยายามส่งเสริมอุตสาหกรรมนิวเคลียร์อย่างเปิดเผย และตำแหน่งในกระทรวงและตำแหน่งสูงสุดในธุรกิจนิวเคลียร์มักถูกส่งต่อกันในกลุ่มผู้เชี่ยวชาญกลุ่มเล็กๆ กลุ่มเดียว

หนังสือเล่มนี้โต้แย้งว่าความปลอดภัยทางนิวเคลียร์ถูกบั่นทอนลงด้วยความสงสัยที่ว่า ดังที่ Eisaku Sato อดีตผู้ว่าราชการจังหวัดฟุกุชิมะ (ซึ่งมีโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ที่โด่งดังในทางไม่ดี) ได้กล่าวถึงหน่วยงานกำกับดูแลว่า "พวกเขาทั้งหมดเป็นพวกเดียวกัน" ^{[ 14 ]}

ความปลอดภัยของโรงงานนิวเคลียร์และวัสดุที่รัฐบาลสหรัฐฯ ควบคุมเพื่อการวิจัย การผลิตอาวุธ และพลังงานสำหรับเรือรบ ไม่ได้อยู่ภายใต้การกำกับดูแลของ NRC ^{[ 15 ] [ 16 ]}ในสหราชอาณาจักร ความปลอดภัยทางนิวเคลียร์อยู่ภายใต้การกำกับดูแลของสำนักงานกำกับดูแลนิวเคลียร์ (ONR) และหน่วยงานกำกับดูแลความปลอดภัยทางนิวเคลียร์ด้านการป้องกันประเทศ (DNSR) หน่วยงานคุ้มครองรังสีและความปลอดภัยทางนิวเคลียร์แห่งออสเตรเลีย ( ARPANSA ) เป็นหน่วยงานของรัฐบาลกลางที่ตรวจสอบและระบุความเสี่ยงจากรังสีแสงอาทิตย์และรังสีนิวเคลียร์ในออสเตรเลีย เป็นหน่วยงานหลักที่เกี่ยวข้องกับ รังสี ไอออนไนซ์และรังสีที่ไม่ใช่ไอออนไนซ์^{[ 17 ]}และเผยแพร่เอกสารเกี่ยวกับการป้องกันรังสี^{[ 18 ]}

หน่วยงานอื่นๆ ได้แก่:

• Autorité de sûreté nucléaire
• คณะกรรมการความปลอดภัยทางนิวเคลียร์ของแคนาดา
• สถาบันป้องกันรังสีแห่งไอร์แลนด์
• สำนักงานพลังงานปรมาณูแห่งสหพันธรัฐรัสเซีย
• Kernfysische dienst , (NL)
• หน่วยงานกำกับดูแลด้านนิวเคลียร์ของปากีสถาน
• Bundesamt für Strahlenschutz , (DE)
• คณะกรรมการกำกับดูแลพลังงานปรมาณู (อินเดีย)

โรงไฟฟ้านิวเคลียร์เป็นระบบพลังงานที่ซับซ้อนและทันสมัยที่สุดระบบหนึ่งเท่าที่เคยมีการออกแบบมา^{[ 19 ]} ระบบที่ซับซ้อนใดๆ ก็ตาม ไม่ว่าจะได้รับการออกแบบและวิศวกรรมมาดีเพียงใด ก็ไม่สามารถถือว่าป้องกันความล้มเหลวได้^{[ 4 ]} สเตฟานี คุก นักข่าวและนักเขียนอาวุโสได้โต้แย้งว่า:

เตาปฏิกรณ์เองเป็นเครื่องจักรที่ซับซ้อนอย่างมาก มีสิ่งต่างๆ ที่อาจผิดพลาดได้มากมายนับไม่ถ้วน เมื่อเหตุการณ์ดังกล่าวเกิดขึ้นที่ทรีไมล์ไอส์แลนด์ในปี 1979 รอยร้าวอีกรอยในโลกนิวเคลียร์ก็ถูกเปิดเผย การทำงานผิดพลาดครั้งหนึ่งนำไปสู่การทำงานผิดพลาดอีกครั้ง และจากนั้นก็เกิดการทำงานผิดพลาดอีกหลายครั้ง จนกระทั่งแกนกลางของเตาปฏิกรณ์เริ่มหลอมละลาย และแม้แต่วิศวกรนิวเคลียร์ที่ได้รับการฝึกฝนมาอย่างดีที่สุดในโลกก็ไม่รู้ว่าจะรับมืออย่างไร อุบัติเหตุครั้งนี้เผยให้เห็นข้อบกพร่องร้ายแรงในระบบที่ออกแบบมาเพื่อปกป้องสุขภาพและความปลอดภัยของประชาชน^{[ 20 ]}

อุบัติเหตุที่ทรีไมล์ไอส์แลนด์ในปี 1979 เป็นแรงบันดาลใจให้เพอร์โรว์เขียนหนังสือNormal Accidentsซึ่งอุบัติเหตุนิวเคลียร์เกิดขึ้นอันเป็นผลมาจากการโต้ตอบที่ไม่คาดคิดของความล้มเหลวหลายประการในระบบที่ซับซ้อน TMI เป็นตัวอย่างของอุบัติเหตุปกติเพราะมัน "ไม่คาดคิด เข้าใจไม่ได้ ควบคุมไม่ได้ และหลีกเลี่ยงไม่ได้" ^{[ 21 ]}

เพอร์โรว์สรุปว่าความล้มเหลวที่ทรีไมล์ไอส์แลนด์เป็นผลมาจากความซับซ้อนมหาศาลของระบบ เขาตระหนักว่าระบบที่มีความเสี่ยงสูงสมัยใหม่เช่นนี้มีแนวโน้มที่จะล้มเหลวไม่ว่าจะได้รับการจัดการอย่างดีเพียงใดก็ตาม เป็นสิ่งที่หลีกเลี่ยงไม่ได้ที่ในที่สุดระบบเหล่านี้จะประสบกับสิ่งที่เขาเรียกว่า 'อุบัติเหตุปกติ' ดังนั้น เขาจึงแนะนำว่าเราอาจทำได้ดีกว่าหากพิจารณาการออกแบบใหม่ทั้งหมด หรือหากเป็นไปไม่ได้ ก็ควรละทิ้งเทคโนโลยีดังกล่าวไปโดยสิ้นเชิง^{[ 22 ]}

ปัญหาพื้นฐานที่ส่งผลต่อความซับซ้อนของระบบพลังงานนิวเคลียร์คืออายุการใช้งานที่ยาวนานมาก ระยะเวลาตั้งแต่เริ่มก่อสร้างโรงไฟฟ้านิวเคลียร์เชิงพาณิชย์จนถึงการกำจัดกากกัมมันตรังสีครั้งสุดท้ายอย่างปลอดภัยอาจกินเวลา 100 ถึง 150 ปี^{[ 19 ]}

มีข้อกังวลว่าการรวมกันของความผิดพลาดของมนุษย์และเครื่องจักรที่โรงงานนิวเคลียร์อาจส่งผลให้เกิดอันตรายร้ายแรงต่อผู้คนและสิ่งแวดล้อม: ^{[ 23 ]}

เครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ที่กำลังทำงานอยู่มีผลิตภัณฑ์ฟิสชันกัมมันตรังสีจำนวนมาก ซึ่งหากกระจายออกไป อาจก่อให้เกิดอันตรายจากรังสีโดยตรง ปนเปื้อนดินและพืชพรรณ และอาจถูกมนุษย์และสัตว์กินเข้าไป การสัมผัสของมนุษย์ในระดับที่สูงพออาจทำให้เกิดอาการป่วยและเสียชีวิตในระยะสั้น และการเสียชีวิตในระยะยาวจากโรคมะเร็งและโรคอื่นๆ^{[ 24 ]}

เป็นไปไม่ได้ที่เครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์เชิงพาณิชย์จะระเบิดเหมือนระเบิดนิวเคลียร์เนื่องจากเชื้อเพลิงไม่ได้รับการเสริมสมรรถนะเพียงพอที่จะทำให้เกิดเหตุการณ์เช่นนี้ได้^{[ 25 ]}

เครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์สามารถเกิดความเสียหายได้หลายวิธี หากความไม่เสถียรของวัสดุนิวเคลียร์ก่อให้เกิดพฤติกรรมที่ไม่คาดคิด อาจส่งผลให้เกิดการเพิ่มขึ้นของกำลังไฟฟ้าอย่างควบคุมไม่ได้ โดยปกติแล้ว ระบบระบายความร้อนในเครื่องปฏิกรณ์ได้รับการออกแบบมาให้สามารถรับมือกับความร้อนส่วนเกินที่เกิดขึ้นได้ อย่างไรก็ตาม หากเครื่องปฏิกรณ์ประสบอุบัติเหตุสูญเสียสารหล่อเย็นเชื้อเพลิงอาจหลอมเหลวหรือทำให้ภาชนะที่บรรจุเชื้อเพลิงร้อนจัดและหลอมเหลวได้ เหตุการณ์นี้เรียกว่า การ หลอมละลาย ของนิวเคลียร์

หลังจากปิดระบบแล้ว เตาปฏิกรณ์ยังคงต้องการพลังงานจากภายนอกเพื่อใช้ในการหล่อเย็นระบบต่างๆ เป็นระยะเวลาหนึ่ง โดยปกติแล้วพลังงานนี้จะมาจากโครงข่ายไฟฟ้าที่โรงไฟฟ้าเชื่อมต่ออยู่ หรือจากเครื่องกำเนิดไฟฟ้าดีเซลฉุกเฉิน การไม่สามารถจ่ายพลังงานให้กับระบบหล่อเย็นได้ ดังเช่นที่เกิดขึ้นในโรงไฟฟ้าฟุกุชิมะแห่งแรกอาจก่อให้เกิดอุบัติเหตุร้ายแรงได้

เจ้าหน้าที่คณะกรรมการกำกับดูแลนิวเคลียร์กล่าวในเดือนมิถุนายน พ.ศ. 2554 ว่า กฎความปลอดภัยทางนิวเคลียร์ในสหรัฐอเมริกา "ไม่ได้พิจารณาความเสี่ยงของเหตุการณ์เดียวที่อาจทำให้ไฟฟ้าดับจากโครงข่ายและเครื่องกำเนิดไฟฟ้าฉุกเฉินอย่างเพียงพอ เช่นเดียวกับแผ่นดินไหวและสึนามิที่เกิดขึ้นในญี่ปุ่นเมื่อเร็ว ๆ นี้" ^{[ 26 ]}

เครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์กลายเป็นเป้าหมายที่ต้องการในช่วงความขัดแย้งทางทหาร และในช่วงสามทศวรรษที่ผ่านมา ได้ถูกโจมตีซ้ำแล้วซ้ำเล่าในระหว่างการโจมตีทางอากาศทางทหาร การยึดครอง การรุกราน และการรณรงค์: ^{[ 27 ]}

• ในเดือนกันยายนปี 1980 อิหร่านได้ทิ้งระเบิดโรงงานนิวเคลียร์อัลตูไวธาในอิรัก ในปฏิบัติการ "ดาบเพลิง "
• ในเดือนมิถุนายน ปี 1981 การโจมตีทางอากาศของอิสราเอลได้ทำลายโรงงานวิจัยนิวเคลียร์โอซิรักของอิรักอย่างสิ้นเชิงในปฏิบัติการโอเปรา
• ระหว่างปี 1984 ถึง 1987 อิรักได้ทิ้งระเบิดโรงงานนิวเคลียร์บูเชห์รของอิหร่านถึงหกครั้ง
• เมื่อวันที่ 8 มกราคม 1982 อุมคอนโต เว ซิซเว ซึ่งเป็นกองกำลังติดอาวุธของพรรค ANC ได้โจมตีโรงไฟฟ้านิวเคลียร์โคเบิร์กของแอฟริกาใต้ขณะที่ยังอยู่ระหว่างการก่อสร้าง
• ในปี 1991 สหรัฐฯ ได้ทิ้งระเบิดโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ 3 แห่งและโรงงานนำร่องเสริมสมรรถนะยูเรเนียมในอิรัก
• ในปี 1991 อิรักได้ยิง ขีปนาวุธสกั๊ดใส่ โรงไฟฟ้านิวเคลียร์ดิมอนาของอิสราเอล
• ในเดือนกันยายน พ.ศ. 2550 อิสราเอลได้ทิ้งระเบิดใส่เครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ของซีเรียที่กำลังก่อสร้าง^{[ 27 ]}
• เมื่อวันที่ 4 มีนาคม พ.ศ. 2565 พื้นที่ โรงไฟฟ้านิวเคลียร์ซาโปริชเชียถูกโจมตีด้วยปืนใหญ่ระหว่างการรุกรานยูเครนของรัสเซีย ในปี พ.ศ. 2565 ^{[ 28 ]}

ในสหรัฐอเมริกา โรงงานต่างๆ ถูกล้อมรอบด้วยรั้วสูงสองชั้นซึ่งมีการตรวจสอบด้วยระบบอิเล็กทรอนิกส์ บริเวณโรงงานมีการลาดตระเวนโดยกองกำลังรักษาการณ์ติดอาวุธจำนวนมาก^{[ 29 ]}ในแคนาดา เครื่องปฏิกรณ์ทั้งหมดมี "กองกำลังตอบโต้ติดอาวุธประจำสถานที่" ซึ่งรวมถึงยานพาหนะหุ้มเกราะเบาที่ลาดตระเวนโรงงานทุกวัน^{[ 30 ]} เกณฑ์ "ภัยคุกคามตามพื้นฐานการออกแบบ" ของ NRC สำหรับโรงงานนั้นเป็นความลับ ดังนั้นจึงไม่ทราบว่าโรงงานสามารถป้องกันตัวเองจากกองกำลังโจมตีขนาดใดได้ อย่างไรก็ตาม การปิดระบบฉุกเฉิน ( scram ) โรงงานใช้เวลาน้อยกว่า 5 วินาที ในขณะที่การเริ่มต้นใหม่โดยไม่มีอุปสรรคต้องใช้เวลาหลายชั่วโมง ซึ่งเป็นอุปสรรคอย่างมากต่อกองกำลังก่อการร้ายที่มีเป้าหมายในการปล่อยกัมมันตภาพรังสี

การโจมตีทางอากาศเป็นประเด็นที่ถูกเน้นย้ำมาตั้งแต่เหตุการณ์โจมตี 11 กันยายนในสหรัฐอเมริกา อย่างไรก็ตาม ในปี 1972 ผู้ก่อการร้ายสามคนได้ยึดเครื่องบินโดยสารภายในประเทศตามแนวชายฝั่งตะวันออกของสหรัฐอเมริกา และขู่ว่าจะนำเครื่องบินพุ่งชน โรงงานผลิต อาวุธนิวเคลียร์ ของสหรัฐฯ ในเมืองโอ๊คริดจ์ รัฐเทนเนสซี เครื่องบินเข้าใกล้โรงงานมากถึง 8,000 ฟุต ก่อนที่ข้อเรียกร้องของผู้ก่อการร้ายจะได้รับการตอบสนอง^{[ 31 ] [ 32 ]}

สิ่งกีดขวางที่สำคัญที่สุดในการป้องกันการปล่อยกัมมันตภาพรังสีในกรณีที่เครื่องบินโจมตีโรงไฟฟ้านิวเคลียร์คืออาคารกักเก็บและเกราะป้องกันขีปนาวุธ อดีตประธาน NRC เดล ไคลน์ กล่าวว่า "โรงไฟฟ้านิวเคลียร์เป็นโครงสร้างที่แข็งแรงโดยเนื้อแท้ ซึ่งการศึกษาของเราแสดงให้เห็นว่ามีการป้องกันที่เพียงพอในการโจมตีสมมติโดยเครื่องบิน NRC ยังได้ดำเนินการที่กำหนดให้ผู้ประกอบการโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ต้องสามารถจัดการกับไฟไหม้หรือการระเบิดขนาดใหญ่ได้ ไม่ว่าสาเหตุจะเป็นอะไรก็ตาม" ^{[ 33 ]}

นอกจากนี้ ผู้สนับสนุนยังชี้ให้เห็นถึงการศึกษาวิจัยขนาดใหญ่ที่ดำเนินการโดยสถาบันวิจัยพลังงานไฟฟ้าแห่งสหรัฐอเมริกา ซึ่งได้ทดสอบความแข็งแกร่งของทั้งเครื่องปฏิกรณ์และการจัดเก็บเชื้อเพลิงใช้แล้ว และพบว่าควรจะสามารถทนต่อการโจมตีของผู้ก่อการร้ายได้เทียบเท่ากับการโจมตีของผู้ก่อการร้ายเมื่อวันที่ 11 กันยายนในสหรัฐอเมริกา เชื้อเพลิงใช้แล้วมักจะถูกเก็บไว้ภายใน "เขตป้องกัน" ของโรงงาน^{[ 34 ]}หรือในถังขนส่งเชื้อเพลิงนิวเคลียร์ใช้แล้ว การขโมยไปใช้ใน " ระเบิดสกปรก " จะทำได้ยากมาก การสัมผัสกับรังสีที่รุนแรงจะทำให้ผู้ที่พยายามทำเช่นนั้นหมดสติหรือเสียชีวิตอย่างรวดเร็ว^{[ 35 ]}

โรงไฟฟ้านิวเคลียร์ถือเป็นเป้าหมายของการโจมตีของผู้ก่อการร้าย^{[ 36 ]}แม้แต่ในช่วงการก่อสร้างโรงไฟฟ้านิวเคลียร์แห่งแรก หน่วยงานด้านความปลอดภัยก็ได้ให้คำแนะนำเกี่ยวกับประเด็นนี้แล้ว มีการบันทึกภัยคุกคามที่ชัดเจนต่อการโจมตีโรงไฟฟ้านิวเคลียร์โดยผู้ก่อการร้ายหรืออาชญากรจากหลายรัฐ^{[ 36 ]}ในขณะที่โรงไฟฟ้านิวเคลียร์รุ่นเก่าถูกสร้างขึ้นโดยไม่มีการป้องกันพิเศษจากอุบัติเหตุทางอากาศในเยอรมนี โรงไฟฟ้านิวเคลียร์รุ่นใหม่ที่สร้างด้วยอาคารคอนกรีตขนาดใหญ่ได้รับการป้องกันจากอุบัติเหตุทางอากาศบางส่วน โดยได้รับการออกแบบให้ทนต่อแรงกระแทกจากเครื่องบินรบที่ความเร็วประมาณ 800 กม./ชม. ^{[ 37 ]}โดยถือว่าแรงกระแทกของเครื่องบินประเภท Phantom II ที่มีมวล 20 ตันและความเร็ว 215 ม./วินาที เป็นพื้นฐานในการประเมิน^{[ 38 ]}

อันตรายที่เกิดจากการก่อการร้ายทำให้เครื่องบินขนาดใหญ่ตกใส่โรงไฟฟ้านิวเคลียร์^{[ 37 ]}กำลังอยู่ระหว่างการพิจารณา การโจมตีของผู้ก่อการร้ายเช่นนี้อาจส่งผลร้ายแรง^{[ 39 ]}ตัวอย่างเช่น รัฐบาลเยอรมนียืนยันว่าโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ Biblis A จะไม่ได้รับการปกป้องอย่างสมบูรณ์จากการโจมตีของเครื่องบินทหาร^{[ 40 ]}หลังจากการโจมตีของผู้ก่อการร้ายในบรัสเซลส์ในปี 2016 โรงไฟฟ้านิวเคลียร์หลายแห่งถูกอพยพบางส่วน ในขณะเดียวกัน ก็มีรายงานว่าผู้ก่อการร้ายได้สอดแนมโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ และพนักงานหลายคนถูกเพิกถอนสิทธิ์การเข้าถึง^{[ 41 ]}

ยิ่งไปกว่านั้น “การก่อการร้ายนิวเคลียร์” เช่น การใช้ “ระเบิดสกปรก” ถือเป็นอันตรายอย่างมาก^{[ 42 ] [ 43 ]}

ในหลายประเทศ โรงงานมักตั้งอยู่บนชายฝั่ง เพื่อให้มีแหล่งน้ำหล่อเย็นที่พร้อมใช้งานสำหรับระบบน้ำประปาที่จำเป็นดังนั้น การออกแบบจึงต้องคำนึงถึงความเสี่ยงจากน้ำท่วมและสึนามิ สภาพลังงานโลก (WEC) โต้แย้งว่าความเสี่ยงจากภัยพิบัติกำลังเปลี่ยนแปลงและมีโอกาสเกิดภัยพิบัติเพิ่มมากขึ้น เช่นแผ่นดินไหว พายุไซโคลนพายุเฮอริเคน พายุไต้ฝุ่นและน้ำท่วม [ ^{44 ] อุณหภูมิ}สูง ปริมาณน้ำฝนต่ำ และภัยแล้ง รุนแรง อาจนำไปสู่การขาดแคลนน้ำจืด^{[ 44 ]}การคำนวณความเสี่ยงจากน้ำท่วมไม่ถูกต้องนำไปสู่ เหตุการณ์ ระดับ 2ในมาตราเหตุการณ์นิวเคลียร์ระหว่างประเทศ ระหว่างเหตุการณ์ น้ำท่วมโรงไฟฟ้านิวเคลียร์บลายัยส์ในปี 1999 [ ^{45 ] ใน}ขณะที่น้ำท่วมที่เกิดจากแผ่นดินไหวและสึนามิโทโฮคุในปี 2011นำไปสู่เหตุการณ์อุบัติเหตุนิวเคลียร์ฟุกุชิมะ¹ [ ^{46 ]}

การออกแบบโรงงานที่ตั้งอยู่ใน เขตที่มีกิจกรรม แผ่นดินไหวจำเป็นต้องคำนึงถึงความเสี่ยงจากแผ่นดินไหวและสึนามิด้วย ญี่ปุ่น อินเดีย จีน และสหรัฐอเมริกา เป็นหนึ่งในประเทศที่มีโรงงานอยู่ในภูมิภาคที่เสี่ยงต่อแผ่นดินไหว ความเสียหายที่เกิดขึ้นกับโรงไฟฟ้านิวเคลียร์คาชิวาซากิ-คาริวะ ของญี่ปุ่น ระหว่างเหตุการณ์แผ่นดินไหวกลางทะเลที่ชูเอ็ตสึในปี 2550 ^{[ 47 ] [ 48 ]} เน้นย้ำถึงความกังวลที่ ผู้เชี่ยวชาญในญี่ปุ่นแสดงออกก่อนเกิดอุบัติเหตุที่ฟุกุชิมะ ซึ่งได้เตือนถึงภัยพิบัติแผ่นดินไหวโรงไฟฟ้านิวเคลียร์แบบโดมิโน ( genpatsu-shinsai ) ^{[ 49 ]}

การปกป้องโครงสร้างพื้นฐานที่สำคัญ เช่น โรงไฟฟ้านิวเคลียร์ เป็นข้อกำหนดและจำเป็นสำหรับโรงงานเคมี โรงงานนิวเคลียร์ที่กำลังดำเนินการ และสิ่งอำนวยความสะดวกด้านสาธารณูปโภคอื่นๆ อีกมากมาย ในปี 2546 คณะกรรมการกำกับดูแลนิวเคลียร์แห่งสหรัฐอเมริกา (NRC) ได้กำหนดข้อบังคับเกี่ยวกับการรักษาความปลอดภัยที่เข้มงวดมากขึ้นในโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ โดยหลักๆ แล้วคือการเปลี่ยนแปลงขอบเขตการรักษาความปลอดภัยและการตรวจสอบพนักงาน ผู้จำหน่าย และผู้เยี่ยมชมก่อนเข้าสู่พื้นที่ หลายโรงงานตระหนักถึงจุดอ่อนของตนเอง และบริษัทรับเหมาด้านความปลอดภัยที่ได้รับใบอนุญาตจึงเกิดขึ้นมา

ภัยพิบัตินิวเคลียร์ฟุกุชิมะแสดงให้เห็นถึงอันตรายของการสร้างหน่วยเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์หลายหน่วยใกล้กัน เนื่องจากความใกล้ชิดของเครื่องปฏิกรณ์ ผู้อำนวยการโรงงาน มาซาโอะ โยชิดะ "ต้องอยู่ในสถานการณ์ที่ต้องรับมือกับการหลอมละลายของแกนเครื่องปฏิกรณ์สามเครื่องและบ่อเชื้อเพลิงที่เปิดโล่งในสามหน่วยพร้อมกัน" ^{[ 50 ]}

วัตถุประสงค์หลักสามประการของระบบความปลอดภัยทางนิวเคลียร์ตามที่คณะกรรมการกำกับดูแลนิวเคลียร์ กำหนดไว้ คือ การปิดเครื่องปฏิกรณ์ การรักษาสภาพให้อยู่ในสถานะปิด และการป้องกันการปล่อยสารกัมมันตรังสีในระหว่างเหตุการณ์และอุบัติเหตุ^{[ 51 ]}วัตถุประสงค์เหล่านี้บรรลุผลสำเร็จได้โดยใช้อุปกรณ์ที่หลากหลาย ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของระบบต่างๆ โดยแต่ละระบบทำหน้าที่เฉพาะ

ในระหว่างการดำเนินงานประจำวัน การปล่อยสารกัมมันตรังสีจากโรงงานนิวเคลียร์จะถูกปล่อยออกสู่ภายนอกโรงงาน แม้ว่าจะเป็นปริมาณเพียงเล็กน้อยก็ตาม^{[ 52 ] [ 53 ] [ 54 ] [ 55 ]} การปล่อยสารกัมมันตรังสีในแต่ละวันจะเข้าสู่อากาศ น้ำ และดิน^{[ 53 ] [ 54 ]}

NRC กล่าวว่า "โรงไฟฟ้านิวเคลียร์บางครั้งปล่อยก๊าซและของเหลวกัมมันตรังสีสู่สิ่งแวดล้อมภายใต้เงื่อนไขที่ควบคุมและตรวจสอบเพื่อให้แน่ใจว่าไม่เป็นอันตรายต่อสาธารณชนหรือสิ่งแวดล้อม" ^{[ 56 ]}และ "การปล่อยมลพิษตามปกติในระหว่างการดำเนินงานตามปกติของโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ไม่เคยเป็นอันตรายถึงชีวิต" ^{[ 57 ]}

ตามข้อมูลของสหประชาชาติ ( UNSCEAR ) การดำเนินงานโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ตามปกติ รวมถึงวงจรเชื้อเพลิงนิวเคลียร์ ส่งผลให้ประชาชนได้รับรังสีเฉลี่ย 0.0002 มิลลิซีเวอร์ต (mSv) ต่อปี ผลกระทบจากภัยพิบัติเชอร์โนบิลอยู่ที่ 0.002 mSv/a เป็นค่าเฉลี่ยทั่วโลกตามรายงานปี 2008 และการได้รับรังสีจากธรรมชาติโดยเฉลี่ยอยู่ที่ 2.4 mSv ต่อปี แม้ว่าจะ แตกต่างกันไปตามสถานที่ตั้งของแต่ละบุคคลตั้งแต่ 1 ถึง 13 mSv ก็ตาม^{[ 58 ]}

ในเดือนมีนาคม พ.ศ. 2555 นายกรัฐมนตรีโยชิฮิโกะ โนดะกล่าวว่ารัฐบาลญี่ปุ่นมีส่วนรับผิดชอบต่อภัยพิบัติฟุกุชิมะ โดยกล่าวว่าเจ้าหน้าที่ถูกบดบังด้วยภาพลักษณ์ของความไม่ผิดพลาดทางเทคโนโลยีของประเทศ และ "จมอยู่กับความเชื่อผิดๆ เกี่ยวกับความปลอดภัยมากเกินไป" ^{[ 59 ]}

ผู้เขียนเช่นนักข่าวโยอิจิ ฟุนาบาชิ กล่าวหาญี่ปุ่นว่า "ไม่ชอบเผชิญกับภัยคุกคามที่อาจเกิดขึ้นจากเหตุฉุกเฉินทางนิวเคลียร์" ตามที่เขากล่าว โครงการระดับชาติในการพัฒนาหุ่นยนต์สำหรับใช้ในเหตุฉุกเฉินทางนิวเคลียร์ถูกยุติกลางคันเพราะ "มีอันตรายแฝงอยู่มากเกินไป" แม้ว่าญี่ปุ่นจะเป็นมหาอำนาจด้านหุ่นยนต์ แต่ก็ไม่มีหุ่นยนต์ส่งไปยังฟุกุชิมะในช่วงภัยพิบัติ เขากล่าวว่าคณะกรรมการความปลอดภัยทางนิวเคลียร์ของญี่ปุ่นได้กำหนดไว้ในแนวทางความปลอดภัยสำหรับโรงงานนิวเคลียร์แบบน้ำเบาว่า "ไม่จำเป็นต้องพิจารณาถึงศักยภาพของการสูญเสียพลังงานเป็นเวลานาน" อย่างไรก็ตาม การสูญเสียพลังงานเป็นเวลานานเช่นนี้สำหรับปั๊มระบายความร้อนทำให้เกิดการหลอมละลายของเตาปฏิกรณ์ฟุกุชิมะ^{[ 60 ]}

ในประเทศอื่นๆ เช่น สหราชอาณาจักร ไม่มีการกล่าวอ้างว่าโรงไฟฟ้านิวเคลียร์มีความปลอดภัยอย่างสมบูรณ์ แต่กลับมีการกล่าวอ้างว่าโอกาสที่จะเกิดอุบัติเหตุร้ายแรงนั้นต่ำกว่า (ตัวอย่างเช่น) 0.0001 ครั้งต่อปี

เหตุการณ์ต่างๆ เช่นภัยพิบัติโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ฟุกุชิมะไดอิจิอาจหลีกเลี่ยงได้ด้วยกฎระเบียบที่เข้มงวดมากขึ้นเกี่ยวกับพลังงานนิวเคลียร์ ในปี 2545 บริษัท TEPCO ซึ่งเป็นบริษัทที่ดำเนินการโรงไฟฟ้าฟุกุชิมะ ยอมรับว่าได้ปลอมแปลงรายงานมากกว่า 200 ครั้งระหว่างปี 2540 ถึง 2545 TEPCO ไม่ถูกปรับใดๆ แต่กลับถูกไล่ออกผู้บริหารระดับสูง 4 คน โดย 3 ใน 4 คนนี้ต่อมาได้ไปทำงานในบริษัทที่ทำธุรกิจกับ TEPCO ^{[ 61 ]}

เชื้อเพลิงนิวเคลียร์เป็นทรัพยากรเชิงกลยุทธ์ที่ต้องรักษาการจัดหาอย่างต่อเนื่องเพื่อป้องกันการหยุดทำงานของโรงไฟฟ้าIAEAแนะนำให้มีซัพพลายเออร์อย่างน้อยสองรายเพื่อป้องกันการหยุดชะงักของการจัดหาอันเป็นผลมาจากเหตุการณ์ทางการเมืองหรือแรงกดดันจากการผูกขาด การจัดหายูเรเนียมทั่วโลกมีความหลากหลาย โดยมีซัพพลายเออร์หลายสิบรายในประเทศต่างๆ และปริมาณเชื้อเพลิงที่ต้องการมีน้อย ทำให้การกระจายแหล่งจัดหาทำได้ง่ายกว่าในกรณีของการจัดหาเชื้อเพลิงฟอสซิลปริมาณมากที่ภาคพลังงานต้องการ ตัวอย่างเช่น ยูเครนเผชิญกับความท้าทายดังกล่าวอันเป็นผลมาจากความขัดแย้งกับรัสเซียซึ่งยังคงจัดหาเชื้อเพลิงให้ แต่ใช้เพื่อกดดันทางการเมือง ในปี 2559 ยูเครนได้รับเชื้อเพลิง 50% จากรัสเซีย และอีกครึ่งหนึ่งจากสวีเดน^{[ 62 ]}พร้อมด้วยสัญญากรอบกับประเทศอื่นๆ อีกจำนวนหนึ่ง^{[ 63 ]}

หมวด 10 ของประมวลกฎหมายรัฐบาลกลาง (CFR) ส่วนที่ 73ว่าด้วยการคุ้มครองทางกายภาพของโรงงานและวัสดุ ซึ่งอยู่ภายใต้การกำกับดูแลของคณะกรรมการกำกับดูแลกิจการนิวเคลียร์ (NRC)ประกอบด้วยหมวด A (บทบัญญัติทั่วไป) ถึงหมวด I (การบังคับใช้) และหมวด T (การแจ้งเตือนด้านความปลอดภัย รายงาน และการเก็บรักษาบันทึก) สามารถดูได้ทางออนไลน์ที่US NRC 10 CFR Part 7 ส่วนนี้และเนื้อหาในตารางด้านล่าง ตามที่ปรากฏในe-CFR ณ วันที่ 20 ธันวาคม 2023 มีดังนี้:

โปรดดูที่สิ่งกีดขวางยานพาหนะสำหรับรายละเอียดข้อบังคับที่เกี่ยวข้องกับ 10 CFR 73.55(e)(10)(i)(A) ​​และระบบสิ่งกีดขวางยานพาหนะและการป้องกันจากยานพาหนะบนบก

โปรดดู รายละเอียดข้อบังคับเกี่ยวกับ ไฟส่องสว่างเพื่อความปลอดภัยที่เกี่ยวข้องกับ 10 CFR 73.55(i)(6)(ii) ซึ่งระบุข้อกำหนด ขั้นต่ำ ด้านความสว่าง

โปรดดู รายละเอียดข้อกำหนดด้าน ความปลอดภัยทางไซเบอร์ที่เกี่ยวข้องกับ 10 CFR 73.54 ซึ่งระบุ ข้อกำหนด ด้านความปลอดภัยทางไซเบอร์สำหรับโรงงานนิวเคลียร์สำหรับแนวทางในการปฏิบัติตาม ข้อกำหนด 10 CFR 73.54โปรดดูNEI 08-09

ปัจจุบันมีกากกัมมันตรังสีระดับสูงจำนวน 47,000 ตันที่จัดเก็บไว้ในสหรัฐอเมริกา กากกัมมันตรังสีประกอบด้วยยูเรเนียมประมาณ 94% พลูโตเนียม 1.3% แอคติไนด์ อื่นๆ 0.14% และผลิตภัณฑ์ฟิสชัน 5.2% ^{[ 64 ]}ประมาณ 1.0% ของกากกัมมันตรังสีนี้ประกอบด้วยไอโซโทปที่มีอายุยืนยาว ได้แก่^79Se , ^93Zr , ^99Te , ^107Pd , ^126Sn , ^129Iและ^135Csไอโซโทปที่มีอายุสั้นกว่า ได้แก่^89Sr , ^90Sr , ^106Ru , ^125Sn , ^134Cs , ^137Csและ^147Pmคิดเป็น 0.9% ในหนึ่งปี และลดลงเหลือ 0.1% ใน 100 ปี ส่วนที่เหลือ 3.3–4.1% ประกอบด้วยไอโซโทปที่ไม่เป็นกัมมันตรังสี^{[ 65 ] [ 66 ] [ 67 ]}มีความท้าทายทางเทคนิค เนื่องจากควรเก็บกักผลิตภัณฑ์ฟิสชันที่มีอายุยืนยาวไว้ แต่ไม่ควรกล่าวเกินจริงถึงความท้าทายดังกล่าว ขยะหนึ่งตันตามที่อธิบายไว้ข้างต้น มีกัมมันตภาพรังสีที่วัดได้ประมาณ 600 T Bqซึ่งเท่ากับกัมมันตภาพรังสีตามธรรมชาติในเปลือกโลก 1 km³ ซึ่งหากฝังไว้ จะเพิ่มกัมมันตภาพรังสีทั้งหมดเพียง 25 ส่วนต่อล้านล้านส่วน ^{เท่านั้น}

ความแตกต่างระหว่างกากกัมมันตรังสีระดับสูงที่มีอายุสั้นและกากกัมมันตรังสีระดับต่ำที่มีอายุยาวนานสามารถแสดงให้เห็นได้ด้วยตัวอย่างต่อไปนี้ ดังที่กล่าวไว้ข้างต้น ไอโอดีน-131 และไอโอดีน-129 อย่างละ 1 โม^ลจะ^{ปล่อย}การ สลายตัว 3 × ^10²³ครั้ง ในช่วงเวลาเท่ากับครึ่งชีวิต ไอโอดีน ^-131สลายตัวโดยปล่อยพลังงาน 970 keVในขณะที่ ไอโอดีน ^-129สลายตัวโดยปล่อยพลังงาน 194 keV ดังนั้น ไอโอดีน ^-131 จำนวน 131 กรัม จะปล่อยพลังงาน 45 กิกะจูลในช่วงแปดวัน โดยเริ่มจากอัตรา 600 E Bqปล่อยพลังงาน 90 กิโลวัตต์และการสลายตัวของกัมมันตรังสีครั้งสุดท้ายจะเกิดขึ้นภายในสองปี^{[ 68 ]}ในทางตรงกันข้าม 129 กรัมของ^129Iจะปล่อยพลังงาน 9 กิกะจูลในช่วง 15.7 ล้านปี โดยเริ่มต้นที่อัตราเริ่มต้น 850 M Bqปล่อยพลังงาน 25 ไมโครวัตต์โดยกัมมันตภาพรังสีลดลงน้อยกว่า 1% ใน 100,000 ปี^{[ 69 ]}

ขยะนิวเคลียร์หนึ่งตันยังช่วยลด การปล่อย CO2 _ได้ถึง 25 ล้านตัน^{[ 64 ]}

^{[ 70 ]}สารกัมมันตรังสีเช่น^129Iหรือ^131Iอาจมีกัมมันตรังสีสูง หรือมีอายุยืนยาวมาก แต่ไม่สามารถเป็นทั้งสองอย่างพร้อมกันได้ 1 โมลของ^129I(129 กรัม) จะสลายตัวจำนวนเท่ากัน (3 × 10²³⁾ใน 15.7 ล้านปี เช่นเดียวกับ 1 โมลของ^131I(131 กรัม) ใน 8 วัน^131Iจึงมีกัมมันตรังสีสูง แต่สลายตัวไปอย่างรวดเร็ว ในขณะที่^129Iปล่อยรังสีในระดับต่ำมากเป็นเวลานานมากผลิตภัณฑ์ฟิสชันที่มีอายุยืนยาวได้แก่เทคนีเซียม-99(ครึ่งชีวิต 220,000 ปี) และไอโอดีน-129(ครึ่งชีวิต 15.7 ล้านปี) เป็นสิ่งที่น่ากังวลมากกว่า เนื่องจากมีโอกาสเข้าสู่ชีวภาคได้มากกว่า ^{[ 71 ]}ธาตุทรานส์ยูเรเนียมในเชื้อเพลิงใช้แล้ว ได้แก่เนปทูเนียม-237(ครึ่งชีวิต 2 ล้านปี) และพลูโทเนียม-239(ครึ่งชีวิต 24,000 ปี) ^{[ 72 ]}ซึ่งจะคงอยู่ในสิ่งแวดล้อมเป็นเวลานานเช่นกัน วิธีแก้ปัญหาที่สมบูรณ์ยิ่งขึ้นสำหรับทั้งปัญหาของแอคติไนด์และความต้องการพลังงานคาร์บอนต่ำ อาจเป็นเครื่องปฏิกรณ์เร็วแบบบูรณาการ กากกัมมันตรังสี 1 ตันหลังจากการเผาไหม้อย่างสมบูรณ์ในเครื่องปฏิกรณ์ IFR จะช่วยป้องกันการCO2สู่ชั้นบรรยากาศได้ _{ถึง 500 ล้าน ตัน}^{[ 64 ]}มิฉะนั้น การจัดเก็บกากกัมมันตรังสีมักจะต้องมีการบำบัด ตามด้วยกลยุทธ์การจัดการระยะยาวที่เกี่ยวข้องกับการจัดเก็บถาวร การกำจัด หรือการเปลี่ยนกากกัมมันตรังสีให้เป็นรูปแบบที่ไม่เป็นพิษ ^{[ 73 ]}

รัฐบาลทั่วโลกกำลังพิจารณาทางเลือกในการจัดการและกำจัดของเสียหลากหลายรูปแบบ ซึ่งมักเกี่ยวข้องกับการฝังลึกในชั้นธรณีวิทยา แม้ว่าจะมีความคืบหน้าเพียงเล็กน้อยในการนำวิธีการจัดการของเสียระยะยาวมาใช้^{[ 74 ]}ส่วนหนึ่งเป็นเพราะกรอบเวลาที่เกี่ยวข้องกับการจัดการของเสียกัมมันตรังสีมีตั้งแต่ 10,000 ปีไปจนถึงหลายล้านปี^{[ 75 ] [ 76 ]}ตามการศึกษาที่อิงตามผลกระทบของปริมาณรังสีที่ประเมินไว้^{[ 77 ]}

เนื่องจากสัดส่วนของอะตอมของไอโซโทปรังสีที่สลายตัวต่อหน่วยเวลาแปรผกผันกับครึ่งชีวิตของไอโซโทปรังสีนั้น ดังนั้นกัมมันตภาพรังสีสัมพัทธ์ของกากกัมมันตรังสีจากมนุษย์ที่ฝังอยู่ใต้ดินจะลดลงเมื่อเวลาผ่านไปเมื่อเทียบกับไอโซโทปรังสีตามธรรมชาติ (เช่น ห่วงโซ่การสลายตัวของธาตุทอเรียม 120 ล้านล้านตันและยูเรเนียม 40 ล้านล้านตัน ซึ่งมีความเข้มข้นค่อนข้างต่ำมากในระดับส่วนต่อล้านส่วนในมวลเปลือกโลก 3 * ^10¹⁹ตัน) ^{[ 78 ] [ 79 ] [ 80 ]}ตัวอย่างเช่น ในช่วงเวลาหลายพันปี หลังจากที่ไอโซโทปรังสีที่มีครึ่งชีวิตสั้นที่สุดสลายตัวไปแล้ว การฝังกลบกากกัมมันตรังสีของสหรัฐฯ จะทำให้กัมมันตภาพรังสีในชั้นหินและดินด้านบน 2,000 ฟุตในสหรัฐอเมริกา( 10 ล้านตารางกิโลเมตร⁾เพิ่มขึ้นประมาณ1ส่วนใน 10 ล้านส่วน เมื่อเทียบกับปริมาณไอโซโทปรังสีตามธรรมชาติ สะสม ในปริมาตรดังกล่าว แม้ว่าบริเวณใกล้เคียงสถานที่นั้นจะมีไอโซโทปรังสีสังเคราะห์ใต้ดินที่มีความเข้มข้นสูงกว่าค่าเฉลี่ยมากก็ตาม^{[ 81 ]}

แนวคิดหนึ่งที่ค่อนข้างแพร่หลายในการอภิปรายเรื่องความปลอดภัยทางนิวเคลียร์คือแนวคิดเรื่องวัฒนธรรมความปลอดภัยกลุ่มที่ปรึกษาความปลอดภัยทางนิวเคลียร์ระหว่างประเทศได้นิยามคำนี้ว่า “ความทุ่มเทและความรับผิดชอบส่วนบุคคลของบุคคลทุกคนที่เกี่ยวข้องกับกิจกรรมใดๆ ที่มีผลต่อความปลอดภัยของโรงไฟฟ้านิวเคลียร์” ^{[ 82 ]}เป้าหมายคือ “การออกแบบระบบที่ใช้ความสามารถของมนุษย์ในวิธีที่เหมาะสม ปกป้องระบบจากความอ่อนแอของมนุษย์ และปกป้องมนุษย์จากอันตรายที่เกี่ยวข้องกับระบบ” ^{[ 82 ]}

ในขณะเดียวกัน มีหลักฐานบางอย่างที่แสดงให้เห็นว่าแนวทางการปฏิบัติงานนั้นเปลี่ยนแปลงได้ยาก ผู้ปฏิบัติงานแทบจะไม่ปฏิบัติตามคำแนะนำและขั้นตอนที่เขียนไว้อย่างเคร่งครัด และ “การละเมิดกฎดูเหมือนจะสมเหตุสมผลมาก เมื่อพิจารณาจากภาระงานจริงและข้อจำกัดด้านเวลาที่ผู้ปฏิบัติงานต้องปฏิบัติตาม” ความพยายามมากมายในการปรับปรุงวัฒนธรรมความปลอดภัยทางนิวเคลียร์ “ได้รับการชดเชยด้วยการที่ผู้คนปรับตัวเข้ากับการเปลี่ยนแปลงในแบบที่คาดไม่ถึง” ^{[ 82 ]}

ตามที่ Selena Ng ผู้อำนวยการ Arevaประจำภูมิภาคเอเชียตะวันออกเฉียงใต้และโอเชียเนีย กล่าวไว้ ภัยพิบัตินิวเคลียร์ฟุกุชิมะ ของญี่ปุ่น เป็น "สัญญาณเตือนครั้งใหญ่สำหรับอุตสาหกรรมนิวเคลียร์ที่ไม่ได้มีความโปร่งใสเพียงพอเกี่ยวกับประเด็นด้านความปลอดภัยมาโดยตลอด" เธอกล่าวว่า "ก่อนเกิดฟุกุชิมะมีความประมาทอยู่บ้าง และฉันคิดว่าเราไม่สามารถปล่อยให้มีความประมาทแบบนั้นได้อีกต่อไปแล้ว" ^{[ 83 ]}

การประเมินที่ดำเนินการโดยCommissariat à l'Énergie Atomique (CEA) ในฝรั่งเศสสรุปว่านวัตกรรมทางเทคนิคใดๆ ก็ไม่สามารถขจัดความเสี่ยงจากข้อผิดพลาดที่เกิดจากมนุษย์ที่เกี่ยวข้องกับการดำเนินงานของโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ได้ ข้อผิดพลาดสองประเภทที่ถือว่าร้ายแรงที่สุด ได้แก่ ข้อผิดพลาดที่เกิดขึ้นระหว่างการปฏิบัติงานภาคสนาม เช่น การบำรุงรักษาและการทดสอบ ซึ่งอาจทำให้เกิดอุบัติเหตุ และข้อผิดพลาดของมนุษย์ที่เกิดขึ้นระหว่างอุบัติเหตุเล็กๆ น้อยๆ ที่ลุกลามไปสู่ความล้มเหลวโดยสมบูรณ์^{[ 84 ]}

ตามที่Mycle Schneiderกล่าวไว้ ความปลอดภัยของเครื่องปฏิกรณ์ขึ้นอยู่กับ 'วัฒนธรรมแห่งความปลอดภัย' เป็นหลัก ซึ่งรวมถึงคุณภาพของการบำรุงรักษาและการฝึกอบรม ความสามารถของผู้ปฏิบัติงานและบุคลากร และความเข้มงวดของการกำกับดูแลตามกฎระเบียบ ดังนั้น เครื่องปฏิกรณ์ที่ออกแบบได้ดีกว่าและใหม่กว่าจึงไม่ได้ปลอดภัยกว่าเสมอไป และเครื่องปฏิกรณ์ที่เก่ากว่าก็ไม่ได้อันตรายกว่าเครื่องปฏิกรณ์ที่ใหม่กว่าเสมอไป อุบัติเหตุที่ Three Mile Island ในปี 1979 ในสหรัฐอเมริกาเกิดขึ้นในเครื่องปฏิกรณ์ที่เพิ่งเริ่มดำเนินการได้เพียงสามเดือนก่อนหน้านั้น และภัยพิบัติเชอร์โนบิลเกิดขึ้นหลังจากดำเนินการได้เพียงสองปี การสูญเสียสารหล่อเย็นอย่างร้ายแรงเกิดขึ้นที่เครื่องปฏิกรณ์ Civaux-1 ของฝรั่งเศสในปี 1998 น้อยกว่าห้าเดือนหลังจากเริ่มดำเนินการ^{[ 85 ]}

อย่างไรก็ตาม แม้ว่าโรงงานจะได้รับการออกแบบให้มีความปลอดภัยเพียงใด ก็ยังดำเนินการโดยมนุษย์ซึ่งมีแนวโน้มที่จะเกิดข้อผิดพลาดได้ ลอเรนต์ สตริกเกอร์ วิศวกรนิวเคลียร์และประธานสมาคมผู้ปฏิบัติงานนิวเคลียร์โลกกล่าวว่า ผู้ปฏิบัติงานต้องระมัดระวังไม่ให้ประมาทและหลีกเลี่ยงความมั่นใจมากเกินไป ผู้เชี่ยวชาญกล่าวว่า "ปัจจัยภายในที่สำคัญที่สุดที่กำหนดความปลอดภัยของโรงงานคือวัฒนธรรมด้านความปลอดภัยในหมู่หน่วยงานกำกับดูแล ผู้ปฏิบัติงาน และพนักงาน และการสร้างวัฒนธรรมดังกล่าวไม่ใช่เรื่องง่าย" ^{[ 85 ]}

เอริค ชลอสเซอร์นักข่าวสืบสวนสอบสวนผู้เขียนหนังสือCommand and Controlค้นพบว่ามีอุบัติเหตุและเหตุการณ์ "สำคัญ" อย่างน้อย 700 ครั้งที่เกี่ยวข้องกับอาวุธนิวเคลียร์ 1,250 ลูก ในสหรัฐอเมริกา ระหว่างปี 1950 ถึง 1968 ^{[ 86 ]}ผู้เชี่ยวชาญเชื่อว่าอาวุธนิวเคลียร์สูญหายไปมากถึง 50 ลูกในช่วงสงครามเย็น^{[ 87 ]}

ความเสี่ยงด้านสุขภาพตามปกติและการปล่อยก๊าซเรือนกระจกจากพลังงานนิวเคลียร์ฟิชชันนั้นมีน้อยเมื่อเทียบกับที่เกี่ยวข้องกับถ่านหิน แต่มี "ความเสี่ยงร้ายแรง" หลายประการ: ^{[ 88 ]}

อันตรายร้ายแรงของวัสดุกัมมันตรังสีในโรงไฟฟ้าและเทคโนโลยีนิวเคลียร์นั้นเป็นที่ทราบกันดีอยู่แล้ว รัฐบาลสหรัฐฯ จึงถูกกระตุ้น (โดยการเรียกร้องของอุตสาหกรรม) ให้ตราบทบัญญัติที่ปกป้องอุตสาหกรรมนิวเคลียร์จากการแบกรับภาระทั้งหมดของการดำเนินงานนิวเคลียร์ที่มีความเสี่ยงโดยเนื้อแท้ดังกล่าวพระราชบัญญัติ Price-Andersonจำกัดความรับผิดของอุตสาหกรรมในกรณีที่เกิดอุบัติเหตุ และพระราชบัญญัตินโยบายกากกัมมันตรังสีปี 1982 กำหนดให้รัฐบาลกลางมีหน้าที่รับผิดชอบในการจัดเก็บกากกัมมันตรังสีอย่างถาวร^{[ 89 ]}

ความหนาแน่นของประชากรเป็นเลนส์สำคัญเลนส์หนึ่งที่ต้องใช้ในการประเมินความเสี่ยงอื่นๆ Laurent Stricker วิศวกรนิวเคลียร์และประธานสมาคมผู้ประกอบการนิวเคลียร์โลก กล่าว ว่า^{[ 85 ]}

โรง ไฟฟ้า นิวเคลียร์ KANUPPในเมืองการาจี ประเทศปากีสถาน มีประชากรอาศัยอยู่ภายในรัศมี 30 กิโลเมตรจากโรงไฟฟ้านิวเคลียร์มากที่สุดถึง 8.2 ล้านคน แม้ว่าจะมีเครื่องปฏิกรณ์เพียงเครื่องเดียวที่มีขนาดค่อนข้างเล็กและมีกำลังการผลิตเพียง 125 เมกะวัตต์ก็ตาม อย่างไรก็ตาม โรงไฟฟ้านิวเคลียร์ขนาดใหญ่กว่านั้นตามมาเป็นอันดับสอง ได้แก่ โรงไฟฟ้านิวเคลียร์ Kuosheng ของไต้หวัน ซึ่งมีกำลังการผลิต 1,933 เมกะวัตต์ และมีประชากรอาศัยอยู่ภายในรัศมี 30 กิโลเมตรถึง 5.5 ล้านคน และโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ Chin Shan ซึ่งมีกำลังการผลิต 1,208 เมกะวัตต์ และมีประชากรอาศัยอยู่ภายในรัศมี 30 กิโลเมตรถึง 4.7 ล้านคน โดยทั้งสองแห่งรวมถึงเมืองหลวงไทเปด้วย^{[ 85 ]}

ประชาชน 172,000 คนที่อาศัยอยู่ในรัศมี 30 กิโลเมตรจากโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ฟุกุชิมะไดอิจิ ถูกบังคับให้อพยพหรือได้รับคำแนะนำให้อพยพออกจากพื้นที่ โดยทั่วไปแล้ว การวิเคราะห์ในปี 2011 โดยNatureและมหาวิทยาลัยโคลัมเบีย นิวยอร์ก แสดงให้เห็นว่าโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ประมาณ 21 แห่งมีประชากรมากกว่า 1 ล้านคนภายในรัศมี 30 กิโลเมตร และโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ 6 แห่งมีประชากรมากกว่า 3 ล้านคนภายในรัศมีดังกล่าว^{[ 85 ]}

เหตุการณ์ หงส์ดำเป็นเหตุการณ์ที่มีโอกาสเกิดขึ้นน้อยมากและมีผลกระทบใหญ่หลวง แม้จะมีการวางแผนไว้แล้ว พลังงานนิวเคลียร์ก็ยังคงมีความเสี่ยงต่อเหตุการณ์หงส์ดำเสมอ: ^{[ 5 ]}

เหตุการณ์ที่เกิดขึ้นได้ยาก – โดยเฉพาะอย่างยิ่งเหตุการณ์ที่ไม่เคยเกิดขึ้นมาก่อน – ยากที่จะคาดการณ์ มีค่าใช้จ่ายสูงในการวางแผน และง่ายที่จะมองข้ามด้วยสถิติ เพียงเพราะบางสิ่งคาดว่าจะเกิดขึ้นทุกๆ 10,000 ปี ไม่ได้หมายความว่าจะไม่เกิดขึ้นในวันพรุ่งนี้^{[ 5 ]}ตลอดอายุการใช้งานโดยทั่วไป 40 ปีของโรงงาน สมมติฐานต่างๆ ก็สามารถเปลี่ยนแปลงได้เช่นกัน ดังเช่นที่เกิดขึ้นในวันที่ 11 กันยายน 2544ในเดือนสิงหาคม 2548 เมื่อพายุเฮอริเคนแคทรีนาพัดถล่ม และในเดือนมีนาคม 2554 หลังจากเหตุการณ์ฟุกุชิมะ^{[ 5 ]}

รายการเหตุการณ์หงส์ดำที่อาจเกิดขึ้นนั้น "มีความหลากหลายอย่างน่าตกใจ": ^{[ 5 ]}

โรงไฟฟ้านิวเคลียร์และบ่อเชื้อเพลิงใช้แล้วอาจเป็นเป้าหมายของผู้ก่อการร้ายที่ขับเครื่องบินที่ถูกยึด โรงไฟฟ้านิวเคลียร์บางแห่งอาจตั้งอยู่ทางตอนล่างของเขื่อน ซึ่งหากเขื่อนแตกอาจทำให้เกิดน้ำท่วมครั้งใหญ่ได้ โรงไฟฟ้านิวเคลียร์บางแห่งตั้งอยู่ใกล้กับรอยเลื่อนหรือชายฝั่ง ซึ่งเป็นสถานการณ์อันตรายเช่นเดียวกับที่เกิดขึ้นที่ทรีไมล์ไอส์แลนด์และฟุกุชิมะ – ความล้มเหลวของระบบหล่อเย็นที่ร้ายแรง ความร้อนสูงเกินไปและการหลอมละลายของแท่งเชื้อเพลิงกัมมันตรังสี และการปล่อยสารกัมมันตรังสี^{[ 5 ]}

เครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ AP1000มีความถี่ความเสียหายของแกนกลางโดยประมาณ 5.09 × 10 ⁻⁷ต่อเครื่องต่อปี ส่วนเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ Evolutionary Power Reactor (EPR) มีความถี่ความเสียหายของแกนกลางโดยประมาณ 4 × 10 ⁻⁷ต่อเครื่องต่อปี ในปี 2549 General Electric ได้เผยแพร่ความถี่ความเสียหายของแกนกลางโดยประมาณที่คำนวณใหม่ต่อปีต่อเครื่องสำหรับการออกแบบโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ของตน: ^{[ 90 ]}

BWR/4 – 1 × 10 ⁻⁵

BWR/6 – 1 × 10 ⁻⁶

ABWR – 2 × 10 ⁻⁷

ESBWR – 3 × 10 ⁻⁸

อุบัติเหตุโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ฟุกุชิมะ 1เกิดจาก "เหตุการณ์ที่อยู่นอกเหนือการออกแบบ" สึนามิและแผ่นดินไหวที่เกี่ยวข้องมีกำลังมากกว่าที่โรงไฟฟ้าได้รับการออกแบบให้รองรับ และอุบัติเหตุนี้เกิดจากสึนามิที่ไหลทะลักข้ามกำแพงกันคลื่นที่ต่ำเกินไปโดยตรง^{[ 2 ]}นับตั้งแต่นั้นมา ความเป็นไปได้ของเหตุการณ์ที่อยู่นอกเหนือการออกแบบโดยไม่คาดคิดได้กลายเป็นข้อกังวลหลักสำหรับผู้ดำเนินการโรงไฟฟ้า^{[ 85 ]}

ตามที่สเตฟานี คุก นักข่าว กล่าวไว้ เป็นเรื่องยากที่จะรู้ว่าเกิดอะไรขึ้นจริง ๆ ภายในโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ เพราะอุตสาหกรรมนี้ถูกปกปิดเป็นความลับ บริษัทและรัฐบาลควบคุมข้อมูลที่จะเปิดเผยต่อสาธารณะ คุกกล่าวว่า "เมื่อมีการเปิดเผยข้อมูล มักจะใช้ศัพท์เฉพาะและถ้อยคำที่เข้าใจยาก" ^{[ 91 ]}

Kennette Benedict กล่าวว่าเทคโนโลยีนิวเคลียร์และการดำเนินงานของโรงงานยังคงขาดความโปร่งใสและค่อนข้างปิดบังต่อสาธารณชน: ^{[ 92 ]}

แม้จะมีชัยชนะ เช่น การก่อตั้งคณะกรรมการพลังงานปรมาณู และต่อมาคณะกรรมการนิวเคลียร์ทั่วไป ความลับที่เริ่มต้นจากโครงการแมนฮัตตันก็มีแนวโน้มที่จะแพร่กระจายไปยังโครงการนิวเคลียร์พลเรือน เช่นเดียวกับโครงการทางทหารและการป้องกันประเทศ^{[ 92 ]}

ในปี พ.ศ. 2529 เจ้าหน้าที่โซเวียตชะลอการรายงานภัยพิบัติเชอร์โนบิลเป็นเวลาหลายวัน ผู้ดำเนินการโรงไฟฟ้าฟุกุชิมะ บริษัท โตเกียว อิเล็กทริก พาวเวอร์ ก็ถูกวิพากษ์วิจารณ์เช่นกันที่ไม่เปิดเผยข้อมูลเกี่ยวกับการปล่อยกัมมันตภาพรังสีจากโรงไฟฟ้าอย่างรวดเร็ว ประธานาธิบดีรัสเซีย ดมิทรี เมดเวเดฟ กล่าวว่าต้องมีความโปร่งใสมากขึ้นในกรณีฉุกเฉินทางนิวเคลียร์^{[ 93 ]}

ในอดีต นักวิทยาศาสตร์และวิศวกรจำนวนมากได้ตัดสินใจแทนประชากรที่อาจได้รับผลกระทบว่าระดับความเสี่ยงและความไม่แน่นอนที่เฉพาะเจาะจงนั้นเป็นที่ยอมรับได้หรือไม่ วิศวกรและนักวิทยาศาสตร์นิวเคลียร์จำนวนมากที่ได้ตัดสินใจเช่นนั้น แม้กระทั่งด้วยเหตุผลที่ดีที่เกี่ยวข้องกับความพร้อมของพลังงานในระยะยาว ก็ยังพิจารณาว่าการทำเช่นนั้นโดยปราศจากความยินยอมโดยแจ้งให้ทราบนั้นเป็นสิ่งที่ไม่ถูกต้อง และความปลอดภัยของพลังงานนิวเคลียร์และเทคโนโลยีนิวเคลียร์ควรตั้งอยู่บนพื้นฐานของศีลธรรมเป็นหลัก มากกว่าที่จะพิจารณาจากด้านเทคนิค เศรษฐกิจ และธุรกิจเพียงอย่างเดียว^{[ 94 ]}

Non-Nuclear Futures : The Case for an Ethical Energy Strategyเป็นหนังสือปี 1975 โดย Amory B. Lovinsและ John H. Price ^{[ 95 ] [ 96 ]}ประเด็นหลักของหนังสือเล่มนี้คือ ส่วนที่สำคัญที่สุดของการถกเถียงเรื่องพลังงานนิวเคลียร์ไม่ใช่ข้อพิพาททางเทคนิค แต่เกี่ยวข้องกับค่านิยมส่วนบุคคล และเป็นขอบเขตที่ชอบธรรมของพลเมืองทุกคน ไม่ว่าจะมีทักษะทางเทคนิคหรือไม่ก็ตาม ^{[ 97 ]}ผู้เขียนเชื่อว่าเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์มีความน่าเชื่อถือน้อยกว่า (ซึ่งเป็นการคาดการณ์ที่ผิดพลาดอย่างมาก) และใช้เวลานานกว่าในการสร้าง ทำให้ต้องเผชิญกับต้นทุนดอกเบี้ยที่สูงขึ้น การคาดการณ์ความต้องการที่ผิดพลาด และแรงกดดันด้านค่าจ้างจากสหภาพแรงงาน

อุตสาหกรรมนิวเคลียร์มีประวัติความปลอดภัยที่ยอดเยี่ยม และอัตราการเสียชีวิตต่อเมกะวัตต์ชั่วโมงต่ำที่สุดในบรรดาแหล่งพลังงานหลักทั้งหมด^{[ 98 ]}ตามที่Zia MianและAlexander Glaser กล่าวไว้ ว่า "หกทศวรรษที่ผ่านมาแสดงให้เห็นว่าเทคโนโลยีนิวเคลียร์ไม่ยอมรับความผิดพลาด" พลังงานนิวเคลียร์อาจเป็นตัวอย่างหลักของสิ่งที่เรียกว่า 'เทคโนโลยีที่มีความเสี่ยงสูง' ที่มี 'ศักยภาพที่จะก่อให้เกิดหายนะ' เพราะ "ไม่ว่าอุปกรณ์ความปลอดภัยแบบดั้งเดิมจะมีประสิทธิภาพเพียงใด ก็ยังมีอุบัติเหตุรูปแบบหนึ่งที่หลีกเลี่ยงไม่ได้ และอุบัติเหตุดังกล่าวเป็นผลที่ 'ปกติ' ของระบบ" กล่าวโดยสรุปคือ ไม่มีทางหนีพ้นจากความล้มเหลวของระบบได้^{[ 99 ]}

ไม่ว่าใครจะยึดถือจุดยืนใดในการถกเถียงเรื่องพลังงานนิวเคลียร์ความเป็นไปได้ของอุบัติเหตุร้ายแรงและต้นทุนทางเศรษฐกิจที่ตามมาจะต้องได้รับการพิจารณาเมื่อมีการกำหนดนโยบายและข้อบังคับเกี่ยวกับนิวเคลียร์^{[ 100 ]}

Kristin Shrader-Frechetteกล่าวว่า "หากเครื่องปฏิกรณ์มีความปลอดภัย อุตสาหกรรมนิวเคลียร์จะไม่เรียกร้องการคุ้มครองความรับผิดต่ออุบัติเหตุที่รับประกันโดยรัฐบาลเป็นเงื่อนไขสำหรับการผลิตไฟฟ้า" ^{[ 101 ]}ไม่มีบริษัทประกันภัยเอกชนหรือแม้แต่กลุ่มบริษัทประกันภัยใด "ที่จะแบกรับภาระความรับผิดอันน่าหวาดกลัวที่เกิดจากอุบัติเหตุนิวเคลียร์ร้ายแรง" ^{[ 102 ]}

แหล่งแฮนฟอร์ดเป็นโรงงานนิวเคลียร์ที่ส่วนใหญ่ถูกปลดระวางแล้วตั้งอยู่ริมแม่น้ำโคลัมเบียในรัฐวอชิงตัน สหรัฐอเมริกา ดำเนินการโดยรัฐบาลกลางของสหรัฐอเมริกาพลูโทเนียมที่ผลิตในแหล่งนี้ถูกนำไปใช้ในระเบิดนิวเคลียร์ ลูกแรก ที่ทดสอบที่แหล่งทรินิตี้และในระเบิดแฟตแมนซึ่งระเบิดเหนือเมืองนางาซากิประเทศญี่ปุ่น ในช่วงสงครามเย็นโครงการนี้ได้รับการขยายให้รวมถึงเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ 9 เครื่อง และ โรงงาน แปรรูปพลูโทเนียม ขนาดใหญ่ 5 แห่ง ซึ่งผลิตพลูโทเนียมสำหรับอาวุธนิวเคลียร์ส่วนใหญ่จากทั้งหมด 60,000 ชิ้นใน คลัง อาวุธนิวเคลียร์ของสหรัฐอเมริกา^{[ 103 ] [ 104 ]} ขั้นตอนด้านความปลอดภัยและการกำจัดของเสียในยุคแรกๆ หลายอย่างไม่เพียงพอ และเอกสารของรัฐบาลได้ยืนยันในภายหลังว่าการดำเนินงานของแฮนฟอร์ดได้ปล่อย สารกัมมันตรังสีจำนวนมาก สู่อากาศและแม่น้ำโคลัมเบีย ซึ่งยังคงเป็นภัยคุกคาม ต่อสุขภาพของผู้อยู่อาศัยและระบบนิเวศ^{[ 105 ]}เครื่องปฏิกรณ์ผลิตอาวุธถูกปลดประจำการเมื่อสิ้นสุดสงครามเย็น แต่การผลิตที่ดำเนินมาหลายทศวรรษได้ทิ้งกากกัมมันตรังสีระดับสูง ไว้ถึง 53 ล้านแกลลอนสหรัฐ ( 200,000 ลูกบาศก์ ^เมตร ) ^{[ 106 ]} กากกัมมันตรังสีของแข็ง อีก 25 ล้านลูกบาศก์ฟุต (710,000 ลูกบาศก์เมตร⁾ น้ำใต้ดินปนเปื้อน 200 ตารางไมล์ (520 ตารางกิโลเมตร⁾ใต้พื้นที่^{[ 107 ]}และการค้นพบการปนเปื้อนที่ไม่ได้บันทึกไว้เป็นครั้งคราว ซึ่งทำให้การทำความสะอาดช้าลงและมีค่าใช้จ่ายสูงขึ้น^{[ 108 ]} พื้นที่แฮนฟอร์ดคิดเป็นสองในสามของกากกัมมันตรังสีระดับสูงของประเทศตามปริมาตร^{[ 109 ]}ปัจจุบัน แฮนฟอร์ดเป็นพื้นที่นิวเคลียร์ที่ปนเปื้อนมากที่สุดในสหรัฐอเมริกา^{[ 110 ] [ 111 ]} และเป็นจุดสนใจของการ ทำความสะอาดสิ่งแวดล้อมที่ใหญ่ที่สุดของประเทศ^{[ 103 ]}

ภัยพิบัติเชอร์โนบิลเป็นอุบัติเหตุนิวเคลียร์ที่เกิดขึ้นเมื่อวันที่ 26 เมษายน พ.ศ. 2529 ณโรงไฟฟ้านิวเคลียร์เชอร์โนบิลในประเทศยูเครน การระเบิดและไฟไหม้ทำให้เกิด การปนเปื้อนกัมมันตรังสีจำนวนมากสู่ชั้นบรรยากาศ ซึ่งแพร่กระจายไปทั่วสหภาพโซเวียตตะวันตกและยุโรป ถือเป็นอุบัติเหตุโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ที่ร้ายแรงที่สุดในประวัติศาสตร์ และเป็นหนึ่งในสองเหตุการณ์ที่ถูกจัดอยู่ในระดับ 7 ตามมาตราเหตุการณ์นิวเคลียร์ระหว่างประเทศ (อีกเหตุการณ์หนึ่งคือภัยพิบัตินิวเคลียร์ฟุกุชิมะไดอิจิ ) ^{[ 112 ]}การต่อสู้เพื่อควบคุมการปนเปื้อนและป้องกันหายนะที่ยิ่งใหญ่กว่านี้เกี่ยวข้องกับคนงานกว่า 500,000 คน และมีค่าใช้จ่ายประมาณ 18 พันล้านรูเบิลทำให้เศรษฐกิจของสหภาพโซเวียตเสียหายอย่างหนัก^{[ 113 ]} อุบัติเหตุนี้ทำให้เกิดความกังวลเกี่ยวกับความปลอดภัยของอุตสาหกรรมพลังงานนิวเคลียร์ ส่งผลให้การขยายตัวชะลอตัวลงเป็นเวลาหลายปี^{[ 114 ]}

UNSCEARได้ดำเนินการวิจัยทางวิทยาศาสตร์และระบาดวิทยา อย่างละเอียด เกี่ยวกับผลกระทบของอุบัติเหตุเชอร์โนบิลเป็นเวลา 20 ปี นอกเหนือจากผู้เสียชีวิตโดยตรง 57 รายจากอุบัติเหตุแล้ว UNSCEAR ยังคาดการณ์ในปี 2548 ว่า จะมีผู้เสียชีวิตจาก โรคมะเร็งที่เกี่ยวข้องกับอุบัติเหตุเพิ่มขึ้นอีกถึง 4,000 ราย "ในกลุ่มบุคคล 600,000 คนที่ได้รับสารพิษในปริมาณมาก (ผู้ปฏิบัติงานกำจัดสารพิษในปี 1986–87 ผู้ที่อพยพ และผู้อยู่อาศัยในพื้นที่ปนเปื้อนมากที่สุด)" ^{[ 115 ]}รัสเซีย ยูเครน และเบลารุสต้องแบกรับภาระ ค่าใช้จ่ายใน การกำจัดสารพิษและการดูแลสุขภาพอย่างต่อเนื่องและเป็นจำนวนมากจากภัยพิบัติเชอร์โนบิล^{[ 116 ]}

เตาปฏิกรณ์ นิวเคลียร์ของรัสเซียจำนวน 11 เครื่องเป็น แบบ RBMK 1000 ซึ่งคล้ายกับเตาปฏิกรณ์ที่โรงไฟฟ้านิวเคลียร์เชอร์โนบิลเตาปฏิกรณ์ RBMK บางเครื่องเดิมทีมีแผนจะปิดตัวลง แต่กลับได้รับการขยายอายุการใช้งานและเพิ่มกำลังการผลิตขึ้นประมาณ 5% นักวิจารณ์กล่าวว่าเตาปฏิกรณ์เหล่านี้มี "การออกแบบที่ไม่ปลอดภัยโดยเนื้อแท้" ซึ่งไม่สามารถปรับปรุงได้ด้วยการอัปเกรดและการปรับปรุงให้ทันสมัย ​​และชิ้นส่วนเตาปฏิกรณ์บางชิ้นก็ไม่สามารถหามาทดแทนได้ กลุ่มสิ่งแวดล้อมของรัสเซียกล่าวว่าการขยายอายุการใช้งาน "เป็นการละเมิดกฎหมายของรัสเซีย เนื่องจากโครงการเหล่านี้ไม่ได้ผ่านการประเมินผลกระทบสิ่งแวดล้อม" ^{[ 117 ]}

แม้จะมีการรับรองไว้แล้ว อุบัติเหตุนิวเคลียร์ครั้งใหญ่ในระดับเดียวกับภัยพิบัติเชอร์โนบิลในปี 1986 ก็เกิดขึ้นอีกครั้งในปี 2011 ในประเทศญี่ปุ่น ซึ่งเป็นหนึ่งในประเทศอุตสาหกรรมที่ก้าวหน้าที่สุดในโลก ฮารุกิ มาดาราเมะ ประธานคณะกรรมการความปลอดภัยทางนิวเคลียร์ กล่าวในการสอบสวนของรัฐสภาในเดือนกุมภาพันธ์ 2012 ว่า "กฎความปลอดภัยทางนิวเคลียร์ของญี่ปุ่นด้อยกว่ามาตรฐานสากลและทำให้ประเทศไม่พร้อมรับมือกับภัยพิบัตินิวเคลียร์ฟุกุชิมะเมื่อเดือนมีนาคมที่ผ่านมา" มีข้อบกพร่องและการบังคับใช้กฎความปลอดภัยที่หย่อนยานในบริษัทพลังงานนิวเคลียร์ของญี่ปุ่น ซึ่งรวมถึงการป้องกันสึนามิที่ไม่เพียงพอ^{[ 120 ]}

รายงานฉบับปี 2012 ในThe Economistระบุว่า: "เครื่องปฏิกรณ์ที่ฟุกุชิมะมีดีไซน์แบบเก่า ความเสี่ยงที่เครื่องปฏิกรณ์เหล่านี้เผชิญยังไม่ได้รับการวิเคราะห์อย่างดี บริษัทผู้ดำเนินการมีการกำกับดูแลที่ไม่ดีและไม่รู้ว่าเกิดอะไรขึ้น ผู้ปฏิบัติงานทำผิดพลาด ตัวแทนของหน่วยงานตรวจสอบความปลอดภัยหนีไป อุปกรณ์บางอย่างทำงานผิดพลาด หน่วยงานดังกล่าวลดความสำคัญของความเสี่ยงลงซ้ำแล้วซ้ำเล่าและปกปิดข้อมูลเกี่ยวกับการเคลื่อนที่ของกลุ่มควันกัมมันตรังสี ดังนั้นบางคนจึงถูกอพยพจากพื้นที่ที่มีการปนเปื้อนน้อยกว่าไปยังพื้นที่ที่มีการปนเปื้อนมากกว่า" ^{[ 121 ]}

ผู้ออกแบบเครื่องปฏิกรณ์ของโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ฟุกุชิมะ 1ไม่ได้คาดการณ์ว่าสึนามิที่เกิดจากแผ่นดินไหวจะทำให้ระบบสำรองที่ควรจะช่วยรักษาเสถียรภาพของเครื่องปฏิกรณ์หลังเกิดแผ่นดินไหวใช้งานไม่ได้^{[ 2 ]}เครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์เป็น "ระบบที่ซับซ้อนและเชื่อมโยงกันอย่างแน่นหนาโดยเนื้อแท้ ซึ่งในสถานการณ์ฉุกเฉินที่เกิดขึ้นไม่บ่อยนัก ปฏิสัมพันธ์แบบลูกโซ่จะเกิดขึ้นอย่างรวดเร็วมากจนผู้ปฏิบัติงานที่เป็นมนุษย์ไม่สามารถคาดการณ์และควบคุมได้" ^{[ 3 ]}

เนื่องจากขาดไฟฟ้าในการสูบน้ำที่จำเป็นในการระบายความร้อนแกนอะตอม วิศวกรจึงระบายไอน้ำกัมมันตรังสีออกสู่บรรยากาศเพื่อลดแรงดัน ส่งผลให้เกิดการระเบิดหลายครั้งที่ทำให้กำแพงคอนกรีตรอบเครื่องปฏิกรณ์พังทลาย ระดับรังสีพุ่งสูงขึ้นรอบฟุกุชิมะเมื่อภัยพิบัติขยายวงกว้างขึ้น บังคับให้มีการอพยพผู้คน 200,000 คน ระดับรังสีเพิ่มสูงขึ้นที่ชานเมืองโตเกียว ซึ่งมีประชากร 30 ล้านคน ห่างออกไปทางใต้ 135 ไมล์ (210 กิโลเมตร) ^{[ 46 ]}

เครื่องกำเนิดไฟฟ้าดีเซลสำรองที่อาจช่วยป้องกันภัยพิบัติได้ถูกจัดวางไว้ในห้องใต้ดิน ซึ่งถูกคลื่นซัดจนเสียหายอย่างรวดเร็ว เหตุการณ์ต่อเนื่องที่ฟุกุชิมะได้รับการคาดการณ์ไว้ในรายงานที่ตีพิมพ์ในสหรัฐอเมริกาเมื่อหลายทศวรรษก่อน: ^{[ 46 ]}

รายงานปี 1990 ของคณะกรรมการกำกับดูแลนิวเคลียร์แห่งสหรัฐอเมริกา ซึ่งเป็นหน่วยงานอิสระที่รับผิดชอบด้านความปลอดภัยของโรงไฟฟ้าในประเทศ ระบุว่าความล้มเหลวของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าดีเซลที่เกิดจากแผ่นดินไหวและไฟฟ้าดับซึ่งนำไปสู่ความล้มเหลวของระบบระบายความร้อน เป็นหนึ่งใน “สาเหตุที่น่าจะเป็นไปได้มากที่สุด” ของอุบัติเหตุนิวเคลียร์จากเหตุการณ์ภายนอก^{[ 46 ]}

รายงานดังกล่าวถูกอ้างถึงในแถลงการณ์ปี 2547 ของสำนักงานความปลอดภัยทางนิวเคลียร์และอุตสาหกรรมของญี่ปุ่น แต่ดูเหมือนว่า TEPCO จะไม่ได้ใช้มาตรการที่เพียงพอในการจัดการกับความเสี่ยงดังกล่าวคัตสึฮิโกะ อิชิบาชิศาสตราจารย์ด้านแผ่นดินไหววิทยาแห่งมหาวิทยาลัยโกเบกล่าวว่าประวัติศาสตร์อุบัติเหตุนิวเคลียร์ของญี่ปุ่นเกิดจากความมั่นใจมากเกินไปในด้านวิศวกรรมโรงงาน ในปี 2549 เขาลาออกจากคณะกรรมการของรัฐบาลด้านความปลอดภัยของเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ เนื่องจากกระบวนการตรวจสอบถูกบิดเบือนและ “ไม่เป็นวิทยาศาสตร์” ^{[ 46 ]}

ตามรายงานขององค์การพลังงานปรมาณูระหว่างประเทศญี่ปุ่น "ประเมินอันตรายจากสึนามิต่ำเกินไปและล้มเหลวในการเตรียมระบบสำรองที่เพียงพอที่โรงไฟฟ้านิวเคลียร์ฟุกุชิมะไดอิจิ" ซึ่งเป็นการย้ำคำวิจารณ์ที่แพร่หลายในญี่ปุ่นที่ว่า "ความสัมพันธ์ที่สมรู้ร่วมคิดระหว่างหน่วยงานกำกับดูแลและอุตสาหกรรมนำไปสู่การกำกับดูแลที่อ่อนแอและความล้มเหลวในการรับรองระดับความปลอดภัยที่เพียงพอที่โรงไฟฟ้า" ^{[ 119 ]}องค์การพลังงานปรมาณูระหว่างประเทศยังกล่าวอีกว่าภัยพิบัติฟุกุชิมะได้เปิดเผยให้เห็นถึงการขาดระบบสำรองที่เพียงพอที่โรงไฟฟ้า เมื่อไฟฟ้าดับลงอย่างสมบูรณ์ ฟังก์ชันที่สำคัญ เช่น ระบบระบายความร้อนก็จะหยุดทำงาน เครื่องปฏิกรณ์สามเครื่อง "ร้อนจัดอย่างรวดเร็ว ทำให้เกิดการหลอมละลายซึ่งในที่สุดนำไปสู่การระเบิด ทำให้สารกัมมันตรังสีจำนวนมากพุ่งขึ้นสู่อากาศ" ^{[ 119 ]}

Louise FréchetteและTrevor Findlayกล่าวว่า จำเป็นต้องใช้ความพยายามมากขึ้นเพื่อให้มั่นใจในความปลอดภัยทางนิวเคลียร์และปรับปรุงการรับมือกับอุบัติเหตุต่างๆ:

วิกฤตการณ์เครื่องปฏิกรณ์หลายเครื่องที่โรงไฟฟ้านิวเคลียร์ฟุกุชิมะของญี่ปุ่นตอกย้ำความจำเป็นในการเสริมสร้างเครื่องมือระดับโลกเพื่อรับรองความปลอดภัยทางนิวเคลียร์ทั่วโลก ข้อเท็จจริงที่ว่าประเทศที่ดำเนินการโรงไฟฟ้านิวเคลียร์มานานหลายทศวรรษกลับแสดงการตอบสนองแบบลองผิดลองถูกอย่างน่าตกใจและไม่เต็มใจที่จะเปิดเผยข้อเท็จจริงแม้แต่กับประชาชนของตนเอง นับประสาอะไรกับองค์การพลังงานปรมาณูระหว่างประเทศ เป็นเครื่องเตือนใจว่าความปลอดภัยทางนิวเคลียร์เป็นงานที่ต้องดำเนินการอย่างต่อเนื่อง ^{[ 122 ]}

เดวิด ลอคบอมหัวหน้าเจ้าหน้าที่ความปลอดภัยทางนิวเคลียร์ของสหภาพนักวิทยาศาสตร์ผู้ห่วงใย ได้ตั้งคำถามซ้ำแล้วซ้ำเล่าเกี่ยวกับความปลอดภัยของเครื่องปฏิกรณ์ General Electric Mark 1 ของโรงไฟฟ้าฟุกุชิมะ 1 ซึ่งใช้ในโรงไฟฟ้านิวเคลียร์เกือบหนึ่งในสี่ของสหรัฐอเมริกา^{[ 123 ]}

รายงานจากรัฐบาลญี่ปุ่นถึง IAEA ระบุว่า "เชื้อเพลิงนิวเคลียร์ในเครื่องปฏิกรณ์สามเครื่องน่าจะหลอมละลายผ่านภาชนะบรรจุภายใน ไม่ใช่แค่แกนกลาง" รายงานระบุว่าการออกแบบเครื่องปฏิกรณ์พื้นฐานที่ "ไม่เพียงพอ" — รุ่น Mark-1 ที่พัฒนาโดย General Electric — รวมถึง "ระบบระบายอากาศสำหรับภาชนะบรรจุและตำแหน่งของสระระบายความร้อนเชื้อเพลิงใช้แล้วที่อยู่สูงในอาคาร ซึ่งส่งผลให้เกิดการรั่วไหลของน้ำกัมมันตรังสีที่ขัดขวางงานซ่อมแซม" ^{[ 124 ]}

หลังเหตุฉุกเฉินที่ฟุกุชิมะ สหภาพยุโรปได้ตัดสินใจว่าเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ทั่วประเทศสมาชิกทั้ง 27 ประเทศจะต้องผ่านการทดสอบความปลอดภัย^{[ 125 ]}

จากข้อมูลของUBS AG อุบัติเหตุโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ฟุกุชิมะ 1 มีแนวโน้มที่จะทำลายความน่าเชื่อถือของอุตสาหกรรมพลังงานนิวเคลียร์มากกว่าภัยพิบัติเชอร์โนบิลในปี 1986:

อุบัติเหตุในอดีตสหภาพโซเวียตเมื่อ 25 ปีก่อน 'ส่งผลกระทบต่อเครื่องปฏิกรณ์หนึ่งเครื่องในรัฐเผด็จการที่ไม่มีวัฒนธรรมด้านความปลอดภัย' นักวิเคราะห์ของ UBS รวมถึง Per Lekander และ Stephen Oldfield เขียนไว้ในรายงานวันนี้ 'ที่ฟุกุชิมะ เครื่องปฏิกรณ์สี่เครื่องอยู่นอกเหนือการควบคุมมาหลายสัปดาห์แล้ว ทำให้เกิดข้อสงสัยว่าแม้แต่เศรษฐกิจที่ก้าวหน้าก็สามารถควบคุมความปลอดภัยทางนิวเคลียร์ได้หรือไม่' ^{[ 126 ]}

อุบัติเหตุฟุกุชิมะเผยให้เห็นปัญหาด้านความปลอดภัยทางนิวเคลียร์ที่น่ากังวลบางประการ: ^{[ 127 ]}

แม้ว่าจะมีการทุ่มเททรัพยากรจำนวนมากในการวิเคราะห์การเคลื่อนไหวของเปลือกโลกและมีคณะกรรมการผู้เชี่ยวชาญกำหนดความเสี่ยงจากแผ่นดินไหว แต่บรรดานักวิจัยก็ไม่เคยพิจารณาถึงความเป็นไปได้ของแผ่นดินไหวขนาด 9 แมกนิตูดที่ตามมาด้วยสึนามิขนาดใหญ่ ความล้มเหลวของระบบความปลอดภัยหลายอย่างในโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ทำให้เกิดคำถามเกี่ยวกับความสามารถด้านวิศวกรรมของประเทศ การเปลี่ยนแปลงนโยบายของรัฐบาลเกี่ยวกับระดับการได้รับรังสีที่ยอมรับได้ทำให้ประชาชนสับสน และผู้เชี่ยวชาญด้านสุขภาพให้คำแนะนำเพียงเล็กน้อย เมื่อเผชิญกับการขาดแคลนข้อมูลที่เชื่อถือได้เกี่ยวกับระดับรังสี ประชาชนจึงติดอาวุธให้ตัวเองด้วยเครื่องวัดปริมาณรังสี รวบรวมข้อมูล และร่วมกันสร้างแผนที่การปนเปื้อนทางรังสีที่มีรายละเอียดมากกว่าที่รัฐบาลหรือแหล่งข้อมูลทางวิทยาศาสตร์อย่างเป็นทางการเคยให้ไว้^{[ 127 ]}

ณ เดือนมกราคม พ.ศ. 2555 ยังคงมีข้อสงสัยเกี่ยวกับขอบเขตความเสียหายของโรงไฟฟ้าฟุกุชิมะที่เกิดจากแผ่นดินไหว แม้กระทั่งก่อนที่สึนามิจะมาถึง หลักฐานใดๆ เกี่ยวกับความเสียหายร้ายแรงจากแผ่นดินไหวที่โรงไฟฟ้าจะ "ทำให้เกิดข้อสงสัยใหม่เกี่ยวกับความปลอดภัยของเครื่องปฏิกรณ์อื่นๆ ในญี่ปุ่นซึ่งเสี่ยงต่อแผ่นดินไหว" ^{[ 128 ]}

ที่ปรึกษาของรัฐบาลสองคนกล่าวว่า "การตรวจสอบความปลอดภัยของเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ของญี่ปุ่นหลังภัยพิบัติฟุกุชิมะนั้นอิงตามเกณฑ์ที่ผิดพลาด และผู้เกี่ยวข้องหลายคนมีผลประโยชน์ทับซ้อน" ฮิโรมิตสึ อิโนะ ศาสตราจารย์กิตติคุณแห่งมหาวิทยาลัยโตเกียว กล่าวว่า "กระบวนการทั้งหมดที่กำลังดำเนินการอยู่นั้นเหมือนกับที่ใช้ก่อนเกิดอุบัติเหตุฟุกุชิมะไดอิจิ แม้ว่าอุบัติเหตุจะแสดงให้เห็นว่าแนวทางและหมวดหมู่เหล่านี้ไม่เพียงพอ" ^{[ 129 ]}

ในเดือนมีนาคม พ.ศ. 2555 นายกรัฐมนตรีโยชิฮิโกะ โนดะยอมรับว่ารัฐบาลญี่ปุ่นมีส่วนรับผิดชอบต่อภัยพิบัติฟุกุชิมะ โดยกล่าวว่าเจ้าหน้าที่ถูกบดบังด้วยความเชื่อผิดๆ เกี่ยวกับ "ความไม่ผิดพลาดทางเทคโนโลยี" ของประเทศ และจมอยู่กับ "ความเชื่อผิดๆ เกี่ยวกับความปลอดภัย" ^{[ 130 ]}

อุบัติเหตุนิวเคลียร์และรังสีร้ายแรง ได้แก่อุบัติเหตุ Chalk River (1952, 1958 และ 2008), ภัยพิบัติ Mayak (1957), ไฟไหม้ Windscale (1957), อุบัติเหตุ SL-1 (1961), อุบัติเหตุเรือดำน้ำโซเวียต K-19 (1961), อุบัติเหตุ Three Mile Island (1979), การรั่วไหลของโรงงานยูเรเนียม Church Rock (1979), อุบัติเหตุ เรือดำน้ำโซเวียต K-431 (1985), อุบัติเหตุ Therac-25 (1985–1987), อุบัติเหตุ Goiânia (1987), อุบัติเหตุการรักษาด้วยรังสี Zaragoza (1990), อุบัติเหตุการรักษาด้วยรังสี Costa Rica (1996), อุบัติเหตุนิวเคลียร์ Tokaimura (1999), การรั่วไหลของ Sellafield THORP (2005) และ การรั่วไหล ของโคบอลต์-60 Flerus IRE (2006) ^{[ 131 ] [ 132 ]}

ปัจจุบันมีโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ 437 แห่งที่กำลังดำเนินการอยู่ แต่น่าเสียดายที่ เคยเกิด อุบัติเหตุนิวเคลียร์ ครั้งใหญ่ 5 ครั้ง ในอดีต อุบัติเหตุเหล่านี้เกิดขึ้นที่คีชติม (1957), วินด์สเกล (1957), ทรีไมล์ไอส์แลนด์ (1979), เชอร์โนบิล (1986) และฟุกุชิมะ (2011) รายงานในวารสาร Lancetระบุว่าผลกระทบของอุบัติเหตุเหล่านี้ต่อบุคคลและสังคมนั้นมีความหลากหลายและยั่งยืน: ^{[ 133 ]}

"หลักฐานที่สะสมเกี่ยวกับผลกระทบต่อสุขภาพจากรังสีต่อผู้รอดชีวิตจากระเบิดปรมาณูและผู้ที่ได้รับรังสีอื่นๆ ได้ก่อให้เกิดพื้นฐานสำหรับกฎระเบียบระดับชาติและระดับนานาชาติเกี่ยวกับการป้องกันรังสี อย่างไรก็ตาม ประสบการณ์ในอดีตชี้ให้เห็นว่าปัญหาทั่วไปไม่ได้เป็นปัญหาสุขภาพทางกายที่เกิดจากการได้รับรังสีโดยตรงเสมอไป แต่เป็นผลกระทบทางจิตใจและสังคม นอกจากนี้ การอพยพและการพลัดถิ่นในระยะยาวได้สร้างปัญหาด้านการดูแลสุขภาพอย่างรุนแรงให้กับผู้ที่เปราะบางที่สุด เช่น ผู้ป่วยในโรงพยาบาลและผู้สูงอายุ" ^{[ 133 ]}

แม้จะมีอุบัติเหตุเช่นนี้เกิดขึ้น การศึกษาต่างๆ แสดงให้เห็นว่าการเสียชีวิตจากนิวเคลียร์ส่วนใหญ่เกิดขึ้นในเหมืองแร่ยูเรเนียมและพลังงานนิวเคลียร์ก่อให้เกิดการเสียชีวิตน้อยกว่าระดับมลพิษสูงที่เกิดจากการใช้เชื้อเพลิงฟอสซิลแบบดั้งเดิม^{[ 134 ]}อย่างไรก็ตาม อุตสาหกรรมพลังงานนิวเคลียร์ต้องพึ่งพาเหมืองแร่ยูเรเนียมซึ่งเป็นอุตสาหกรรมอันตรายที่มีอุบัติเหตุและการเสียชีวิตจำนวนมาก^{[ 135 ]}

นักข่าวStephanie Cookeกล่าวว่าการเปรียบเทียบโดยพิจารณาจากจำนวนผู้เสียชีวิตเพียงอย่างเดียวไม่มีประโยชน์ เนื่องจากวิถีชีวิตของผู้คนหลังจากนั้นก็มีความสำคัญเช่นกัน ดังเช่นกรณีอุบัติเหตุนิวเคลียร์ของญี่ปุ่นในปี 2011 : ^{[ 136 ]}

“ตอนนี้มีคนในญี่ปุ่นที่กำลังเผชิญกับสถานการณ์ที่อาจไม่ได้กลับไปบ้านอีกเลย หรือหากกลับไปบ้านได้ ก็ต้องอาศัยอยู่ในพื้นที่ปนเปื้อนไปตลอดชีวิต... มันส่งผลกระทบต่อผู้คนนับล้าน ส่งผลกระทบต่อผืนดินของเรา ส่งผลกระทบต่อชั้นบรรยากาศของเรา... มันส่งผลกระทบต่อคนรุ่นหลัง... ผมไม่คิดว่าโรงงานขนาดใหญ่ที่ปล่อยมลพิษสู่อากาศเหล่านี้จะเป็นสิ่งที่ดี แต่ผมไม่คิดว่าการเปรียบเทียบโดยพิจารณาจากจำนวนผู้เสียชีวิตเพียงอย่างเดียวจะเป็นประโยชน์นัก” ^{[ 136 ]}

อุบัติเหตุที่ฟุกุชิมะทำให้ประชาชนกว่า 80,000 คนต้องอพยพออกจากพื้นที่ใกล้เคียงโรงงาน^{[ 124 ]}

การสำรวจโดย รัฐบาลท้องถิ่น อิอิเตะ จังหวัดฟุกุชิมะได้รับการตอบรับจากประชาชนประมาณ 1,743 คนที่อพยพออกจากหมู่บ้านซึ่งตั้งอยู่ในเขตอพยพฉุกเฉินรอบโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ฟุกุชิมะไดอิจิที่เสียหาย แสดงให้เห็นว่าผู้อยู่อาศัยจำนวนมากกำลังประสบกับความหงุดหงิดและความไม่มั่นคงที่เพิ่มขึ้นเนื่องจากวิกฤตนิวเคลียร์และไม่สามารถกลับไปใช้ชีวิตแบบเดิมก่อนเกิดภัยพิบัติได้ ร้อยละ 60 ของผู้ตอบแบบสอบถามระบุว่าสุขภาพของตนเองและครอบครัวแย่ลงหลังจากอพยพ ในขณะที่ร้อยละ 39.9 รายงานว่ารู้สึกหงุดหงิดมากกว่าก่อนเกิดภัยพิบัติ^{[ 137 ]}

"จากการสรุปคำตอบทั้งหมดเกี่ยวกับสถานะครอบครัวปัจจุบันของผู้อพยพ พบว่าหนึ่งในสามของครอบครัวที่สำรวจทั้งหมดอาศัยอยู่แยกจากลูก ๆ ขณะที่ร้อยละ 50.1 อาศัยอยู่ห่างจากสมาชิกในครอบครัวคนอื่น ๆ (รวมถึงพ่อแม่ผู้สูงอายุ) ที่เคยอาศัยอยู่ด้วยกันก่อนเกิดภัยพิบัติ การสำรวจยังแสดงให้เห็นว่าร้อยละ 34.7 ของผู้อพยพได้รับผลกระทบจากการลดเงินเดือนร้อยละ 50 หรือมากกว่านั้นนับตั้งแต่เกิดภัยพิบัตินิวเคลียร์ ร้อยละ 36.8 รายงานว่านอนไม่หลับ ขณะที่ร้อยละ 17.9 รายงานว่าสูบบุหรี่หรือดื่มสุรามากกว่าก่อนอพยพ" ^{[ 137 ]}

ส่วนประกอบทางเคมีของกากกัมมันตรังสีอาจนำไปสู่โรคมะเร็งได้ ตัวอย่างเช่นไอโอดีน 131ถูกปล่อยออกมาพร้อมกับกากกัมมันตรังสีเมื่อ เกิด ภัยพิบัติเชอร์โนบิลและฟุกุชิมะ ไอโอดีน 131มีความเข้มข้นในพืชใบเขียวหลังจากถูกดูดซึมเข้าไปในดิน นอกจากนี้ยังตกค้างอยู่ในน้ำนมของสัตว์หากสัตว์กินพืชเหล่านั้น เมื่อไอโอดีน 131 เข้าสู่ร่างกายมนุษย์ มันจะเคลื่อนที่ไปยังต่อมไทรอยด์ที่คอและอาจทำให้เกิดมะเร็งต่อมไทรอยด์ได้^{[ 138 ]}

องค์ประกอบอื่นๆ จากกากกัมมันตรังสีก็สามารถทำให้เกิดมะเร็งได้เช่นกัน ตัวอย่างเช่นสตรอนเทียม 90ทำให้เกิดมะเร็งเต้านมและมะเร็งเม็ดเลือดขาว พลูโตเนียม 239ทำให้เกิดมะเร็งตับ^{[ 139 ]}

กำลังมีการปรับปรุง การออกแบบเม็ดเชื้อเพลิงและวัสดุหุ้มซึ่งจะช่วยเพิ่มความปลอดภัยให้กับโรงไฟฟ้าที่มีอยู่ให้ดียิ่งขึ้น

มีการพัฒนารูปแบบเครื่องปฏิกรณ์รุ่นใหม่ที่มีจุดประสงค์เพื่อเพิ่มความปลอดภัยมากขึ้นเรื่อยๆ รูปแบบเหล่านี้รวมถึงรูปแบบที่รวมเอาความปลอดภัยแบบพาสซีฟและเครื่องปฏิกรณ์แบบโมดูลาร์ขนาดเล็กเข้าไว้ด้วย แม้ว่ารูปแบบเครื่องปฏิกรณ์เหล่านี้ "มีจุดประสงค์เพื่อสร้างความไว้วางใจ แต่ก็อาจมีผลกระทบที่ไม่ได้ตั้งใจ: สร้างความไม่เชื่อในเครื่องปฏิกรณ์รุ่นเก่าที่ขาดคุณสมบัติด้านความปลอดภัยที่โฆษณาไว้" ^{[ 140 ]}

โรงไฟฟ้านิวเคลียร์รุ่นต่อไปที่จะสร้างขึ้นนั้นมีแนวโน้มที่จะเป็นแบบรุ่นที่ 3 หรือรุ่นที่ 3 ขึ้นไปและบางแห่งก็เริ่มใช้งานแล้วในญี่ปุ่นเครื่องปฏิกรณ์รุ่นที่ 4จะมีการปรับปรุงด้านความปลอดภัยให้ดียิ่งขึ้นไปอีก คาดว่าการออกแบบใหม่เหล่านี้จะมีความปลอดภัยในเชิงรับหรือเกือบจะปลอดภัยในเชิงรับ และอาจจะมีความปลอดภัยโดยเนื้อแท้ (เช่นเดียวกับ การออกแบบ PBMR )

มีการปรับปรุงบางอย่าง (แต่ไม่ได้นำมาใช้กับทุกแบบ) เช่น การมีเครื่องกำเนิดไฟฟ้าดีเซลฉุกเฉินสามชุดและระบบระบายความร้อนแกนกลางฉุกเฉิน ที่เกี่ยวข้อง แทนที่จะมีเพียงคู่เดียว การมีถังดับความร้อน (ถังขนาดใหญ่ที่บรรจุสารหล่อเย็น) อยู่เหนือแกนกลางซึ่งสามารถเปิดเข้าไปในแกนกลางได้โดยอัตโนมัติ การมีโครงสร้างกักเก็บสองชั้น ( อาคารกักเก็บ หนึ่งหลัง อยู่ภายในอีกหลังหนึ่ง) เป็นต้น

เครื่องปฏิกรณ์ประมาณ 120 เครื่อง^{[ 141 ]}เช่น เครื่องปฏิกรณ์ทั้งหมดในสวิตเซอร์แลนด์ก่อนเกิดเหตุการณ์ฟุกุชิมะ และเครื่องปฏิกรณ์ทั้งหมดในญี่ปุ่นหลังเกิดอุบัติเหตุฟุกุชิมะ ได้รวมระบบระบายอากาศแบบมีตัวกรอง (Filtered Containment Venting Systems ) เข้ากับโครงสร้างกักเก็บ ซึ่งได้รับการออกแบบมาเพื่อลดแรงดันภายในโครงสร้างกักเก็บในระหว่างเกิดอุบัติเหตุ โดยปล่อยก๊าซออกสู่สิ่งแวดล้อมในขณะที่กักเก็บผลิตภัณฑ์ฟิสชันส่วนใหญ่ไว้ในโครงสร้างตัวกรอง^{[ 142 ]}

อย่างไรก็ตาม ความเสี่ยงด้านความปลอดภัยอาจสูงที่สุดเมื่อระบบนิวเคลียร์เป็นระบบใหม่ล่าสุด และผู้ปฏิบัติงานมีประสบการณ์น้อย วิศวกรนิวเคลียร์เดวิด ลอคบอมอธิบายว่าอุบัติเหตุนิวเคลียร์ร้ายแรงเกือบทั้งหมดเกิดขึ้นกับเทคโนโลยีที่ทันสมัยที่สุดในขณะนั้น เขาโต้แย้งว่า "ปัญหาเกี่ยวกับเครื่องปฏิกรณ์ใหม่และอุบัติเหตุมีสองด้าน คือ เกิดสถานการณ์ที่ไม่สามารถวางแผนได้ในการจำลอง และมนุษย์ก็ทำผิดพลาด" ^{[ 84 ]}ดังที่ผู้อำนวยการห้องปฏิบัติการวิจัยของสหรัฐฯ คนหนึ่งกล่าวไว้ว่า "การผลิต การก่อสร้าง การดำเนินงาน และการบำรุงรักษาเครื่องปฏิกรณ์ใหม่จะต้องเผชิญกับเส้นโค้งการเรียนรู้ที่สูงชัน เทคโนโลยีขั้นสูงจะมีความเสี่ยงต่ออุบัติเหตุและความผิดพลาดสูงขึ้น เทคโนโลยีอาจได้รับการพิสูจน์แล้ว แต่คนยังไม่ได้รับการพิสูจน์" ^{[ 84 ]}

มีข้อกังวลเกี่ยวกับประเทศกำลังพัฒนาที่ "รีบเร่งเข้าร่วมสิ่งที่เรียกว่าการฟื้นฟูนิวเคลียร์โดยปราศจากโครงสร้างพื้นฐาน บุคลากร กรอบการกำกับดูแล และวัฒนธรรมด้านความปลอดภัยที่จำเป็น" ^{[ 122 ]}บางประเทศที่มีความทะเยอทะยานด้านนิวเคลียร์ เช่น ไนจีเรีย เคนยา บังกลาเทศ และเวเนซุเอลา ไม่มีประสบการณ์ทางอุตสาหกรรมที่สำคัญ และจะต้องใช้เวลาเตรียมการอย่างน้อยหนึ่งทศวรรษก่อนที่จะเริ่มก่อสร้างโรงไฟฟ้านิวเคลียร์^{[ 122 ]}

จากการประชุมสุดยอดด้านความมั่นคงทางนิวเคลียร์ในปี 2010ที่จัดขึ้นโดยรัฐบาลโอบามา จีนและสหรัฐอเมริกาได้ริเริ่มโครงการต่างๆ เพื่อรักษาความปลอดภัยของวัสดุนิวเคลียร์ที่อาจเป็นอันตรายซึ่งจัดหาโดยจีนในประเทศต่างๆ เช่น กานาหรือไนจีเรีย^{[ 143 ]}ผ่านโครงการริเริ่มเหล่านี้ จีนและสหรัฐอเมริกาได้เปลี่ยนเครื่องปฏิกรณ์นิวตรอนขนาดเล็ก (MNSR) ที่มีต้นกำเนิดจากจีน จากการใช้ยูเรเนียมเสริมสมรรถนะสูงไปเป็นการใช้เชื้อเพลิงยูเรเนียมเสริมสมรรถนะต่ำ (ซึ่งไม่สามารถนำไปใช้ในอาวุธได้โดยตรง ทำให้เครื่องปฏิกรณ์มีความทนทานต่อการแพร่กระจายอาวุธนิวเคลียร์มากขึ้น) ^{[ 144 ]}

จีนและสหรัฐอเมริกาได้ร่วมมือกันสร้างศูนย์ความเป็นเลิศด้านความมั่นคงทางนิวเคลียร์แห่งประเทศจีน ซึ่งเปิดทำการในปี 2558 ^{[ 145 ] : 209} ศูนย์แห่งนี้เป็นเวทีสำหรับการแลกเปลี่ยน การฝึกอบรม และการสาธิตด้านความมั่นคงทางนิวเคลียร์ในภูมิภาคเอเชียแปซิฟิก^{[ 145 ] : 209}

โรงไฟฟ้านิวเคลียร์เครื่องปฏิกรณ์วิจัยพลเรือน โรงงานเชื้อเพลิงกองทัพเรือบางแห่ง โรงงานเสริมสมรรถนะยูเรเนียมและโรงงานผลิตเชื้อเพลิง มีความเสี่ยงต่อการโจมตีที่อาจนำไปสู่การปนเปื้อนกัมมันตภาพรังสี ในวงกว้าง ภัยคุกคามจาก การโจมตีมีหลายประเภท ได้แก่ การโจมตีภาคพื้นดินแบบคอมมานโดต่ออุปกรณ์ ซึ่งหากถูกทำลายอาจนำไปสู่การหลอมละลายของแกน เครื่องปฏิกรณ์ หรือการกระจายตัวของกัมมันตภาพรังสีในวงกว้าง และการโจมตีจากภายนอก เช่น การที่เครื่องบินตกใส่เครื่องปฏิกรณ์ หรือการโจมตีทางไซเบอร์^{[ 146 ]}

คณะกรรมการ 9/11 ของสหรัฐอเมริกาได้กล่าวว่าโรงไฟฟ้านิวเคลียร์เป็นเป้าหมายที่มีศักยภาพซึ่งเดิมทีถูกพิจารณาสำหรับการโจมตีเมื่อวันที่ 11 กันยายน 2544 หากกลุ่มก่อการร้ายสามารถสร้างความเสียหายต่อระบบความปลอดภัยได้มากพอที่จะทำให้เกิด การหลอมละลายของแกนกลางในโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ และ/หรือสร้างความเสียหายต่อบ่อเก็บเชื้อเพลิงใช้แล้วได้มากพอ การโจมตีดังกล่าวอาจนำไปสู่การปนเปื้อนกัมมันตภาพรังสีในวงกว้าง สหพันธ์นักวิทยาศาสตร์อเมริกันกล่าวว่า หากการใช้พลังงานนิวเคลียร์จะขยายตัวอย่างมีนัยสำคัญ โรงงานนิวเคลียร์จะต้องมีความปลอดภัยอย่างยิ่งจากการโจมตีที่อาจปล่อยกัมมันตภาพรังสีจำนวนมหาศาลสู่ชุมชน การออกแบบเครื่องปฏิกรณ์แบบใหม่มีคุณสมบัติของความปลอดภัยแบบพาสซีฟซึ่งอาจช่วยได้ ในสหรัฐอเมริกา NRC ดำเนินการฝึกซ้อม "Force on Force" (FOF) ที่โรงไฟฟ้านิวเคลียร์ (NPP) ทุกแห่งอย่างน้อยหนึ่งครั้งทุกสามปี^{[ 146 ]}

เครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์กลายเป็นเป้าหมายที่ได้รับความนิยมในระหว่างความขัดแย้งทางทหารและในช่วงสามทศวรรษที่ผ่านมา ได้ถูกโจมตีซ้ำแล้วซ้ำเล่าในระหว่างการโจมตีทางอากาศ การยึดครอง การรุกราน และการรณรงค์ทางทหาร^{[ 27 ]} การกระทำ ที่ไม่เชื่อฟังทางพลเรือน ต่างๆตั้งแต่ปี 1980 โดยกลุ่มสันติภาพPlowsharesได้แสดงให้เห็นว่าสามารถแทรกซึมเข้าไปในโรงงานผลิตอาวุธนิวเคลียร์ได้อย่างไร และการกระทำของกลุ่มดังกล่าวถือเป็นการละเมิดความปลอดภัยอย่างร้ายแรงใน โรงงาน ผลิตอาวุธนิวเคลียร์ในสหรัฐอเมริกาสำนักงานบริหารความมั่นคงนิวเคลียร์แห่งชาติได้ยอมรับถึงความร้ายแรงของการกระทำของ Plowshares ในปี 2012 ผู้เชี่ยวชาญด้านนโยบาย การไม่แพร่กระจายอาวุธนิวเคลียร์ได้ตั้งคำถามถึง "การใช้ผู้รับเหมาเอกชนในการรักษาความปลอดภัยที่โรงงานที่ผลิตและจัดเก็บวัสดุทางทหารที่อันตรายที่สุดของรัฐบาล" ^{[ 147 ]} วัสดุ อาวุธนิวเคลียร์ในตลาดมืดเป็นข้อกังวลระดับโลก^{[ 148 ] [ 149 ]}และมีความกังวลเกี่ยวกับการระเบิดอาวุธนิวเคลียร์ขนาดเล็กที่ทำขึ้นอย่างหยาบๆ โดยกลุ่มติดอาวุธในเมืองใหญ่ ซึ่งอาจก่อให้เกิดความสูญเสียชีวิตและทรัพย์สินอย่างมาก^{[ 150 ] [ 151 ]} Stuxnetเป็นเวิร์มคอมพิวเตอร์ที่ถูกค้นพบในเดือนมิถุนายน พ.ศ. 2553 ซึ่งเชื่อกันว่าถูกสร้างขึ้นโดยสหรัฐอเมริกาและอิสราเอลเพื่อโจมตีโรงงานนิวเคลียร์ของอิหร่าน^{[ 152 ]}

พลังงาน นิวเคลียร์ฟิวชันเป็นเทคโนโลยีที่กำลังพัฒนาและยังอยู่ระหว่างการวิจัย โดยอาศัยการหลอมรวมแทนการแตกตัว (การแยก) ของนิวเคลียสอะตอม โดยใช้กระบวนการที่แตกต่างจากโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ในปัจจุบันมาก ปฏิกิริยานิวเคลียร์ฟิวชันมีศักยภาพที่จะปลอดภัยกว่าและสร้างกากกัมมันตรังสีน้อยกว่าการแตกตัว^{[ 153 ] [ 154 ]}ปฏิกิริยาเหล่านี้ดูเหมือนจะมีความเป็นไปได้ แม้ว่าในทางเทคนิคจะค่อนข้างยากและยังไม่ถูกสร้างขึ้นในระดับที่สามารถนำไปใช้ในโรงไฟฟ้าที่ใช้งานได้จริง พลังงานฟิวชันได้รับการศึกษาทั้งในเชิงทฤษฎีและเชิงทดลองมาตั้งแต่ทศวรรษ 1950

การก่อสร้าง โรงงาน เครื่องปฏิกรณ์เทอร์โมนิวเคลียร์ทดลองนานาชาติเริ่มขึ้นในปี 2550 แต่โครงการประสบปัญหาความล่าช้าและงบประมาณบานปลาย หลายครั้ง ปัจจุบันคาดว่าโรงงานจะเริ่มดำเนินการได้ในปี 2560 ซึ่งช้ากว่าที่คาดการณ์ไว้ในตอนแรกถึง 11 ปี^{[ 155 ]}มีการเสนอโรงไฟฟ้าพลังงานนิวเคลียร์ฟิวชั่นเชิงพาณิชย์รุ่นต่อไปDEMO ^{[ 156 ] [ 157 ]}นอกจากนี้ยังมีข้อเสนอแนะสำหรับโรงไฟฟ้าที่ใช้แนวทางฟิวชั่นที่แตกต่างออกไป นั่นคือโรงไฟฟ้าพลังงานฟิวชั่นแบบเฉื่อย

ในตอนแรกเชื่อกันว่าการผลิตไฟฟ้าด้วยพลังงานฟิวชั่นสามารถทำได้ง่ายเช่นเดียวกับการผลิตไฟฟ้าด้วยพลังงานฟิสชั่น อย่างไรก็ตาม ข้อกำหนดที่เข้มงวดสำหรับปฏิกิริยาต่อเนื่องและการกักเก็บพลาสมาทำให้การคาดการณ์ต้องขยายออกไปอีกหลายทศวรรษ ในปี 2010 กว่า 60 ปีหลังจากความพยายามครั้งแรก การผลิตไฟฟ้าเชิงพาณิชย์ยังคงเชื่อว่าไม่น่าจะเกิดขึ้นได้ก่อนปี 2050 ^{[ 156 ]}

Matthew Bunnอดีต ที่ปรึกษา สำนักงานนโยบายวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี ของสหรัฐฯ และ Heinonen อดีตรองผู้อำนวยการใหญ่ของ IAEA กล่าวว่ามีความจำเป็นต้องมีมาตรฐานความปลอดภัยทางนิวเคลียร์ที่เข้มงวดมากขึ้น และเสนอ 6 ด้านหลักที่ควรปรับปรุง: ^{[ 100 ]}

• ผู้ประกอบการต้องวางแผนรับมือกับเหตุการณ์ที่อยู่นอกเหนือขอบเขตการออกแบบที่กำหนดไว้
• มาตรฐานที่เข้มงวดมากขึ้นสำหรับการปกป้องโรงงานนิวเคลียร์จากการก่อวินาศกรรมโดยผู้ก่อการร้าย;
• การตอบสนองต่อเหตุฉุกเฉินระหว่างประเทศที่เข้มแข็งยิ่งขึ้น
• การตรวจสอบความปลอดภัยในระดับนานาชาติ;
• มาตรฐานสากลที่มีผลผูกพันด้านความปลอดภัยและการรักษาความมั่นคง และ
• ความร่วมมือระหว่างประเทศเพื่อให้มั่นใจถึงประสิทธิผลของกฎระเบียบ

สถานที่ตั้งโรงงานนิวเคลียร์ชายฝั่งจะต้องได้รับการปกป้องเพิ่มเติมจากระดับน้ำทะเลที่สูงขึ้น คลื่นพายุซัดฝั่ง น้ำท่วม และความเป็นไปได้ที่ "โรงงานนิวเคลียร์จะกลายเป็นเกาะ" ในที่สุด^{[ 100 ]}

• อุบัติเหตุพื้นฐานการออกแบบ
• ความปลอดภัยเชิงวิกฤตของนิวเคลียร์
• ความปลอดภัยทางนิวเคลียร์แบบพาสซีฟ
• การรับมือกับอุบัติเหตุในโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ด้วยเชื้อเพลิงนิวเคลียร์
• ทีมรับมือเหตุฉุกเฉินโรงไฟฟ้านิวเคลียร์
• มาตราส่วนเหตุการณ์นิวเคลียร์ระหว่างประเทศ
• รหัสความปลอดภัย (เครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์)
• RELAP5-3Dเครื่องมือออกแบบและจำลองเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์
• การก่อการร้ายด้วยอาวุธนิวเคลียร์
• รายชื่อภัยพิบัติทางนิวเคลียร์และเหตุการณ์กัมมันตรังสี
• อุบัติเหตุและเหตุการณ์ที่เกี่ยวข้องกับนิวเคลียร์และรังสี
• อุบัติเหตุร้ายแรง (พร้อมรายชื่อ)
• รายชื่ออุบัติเหตุนิวเคลียร์พลเรือน
• อุบัติเหตุเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ในสหรัฐอเมริกา
• รายชื่ออุบัติเหตุโรงไฟฟ้านิวเคลียร์แยกตามประเทศ
• การถกเถียงเรื่องพลังงานนิวเคลียร์
• ผู้เปิดเผยข้อมูลลับเกี่ยวกับนิวเคลียร์
• แหล่งกักเก็บทางธรณีวิทยาลึก
• ผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมของพลังงานนิวเคลียร์
• วัสดุที่หาไม่พบ
• โบรเคนแอร์โรว์ (นิวเคลียร์)

วิกิมีเดียคอมมอนส์มีสื่อที่เกี่ยวข้องกับความปลอดภัยและความมั่นคงทางนิวเคลียร์

• เว็บไซต์ขององค์การพลังงานปรมาณูระหว่างประเทศ
• แหล่งข้อมูลด้านความปลอดภัยทางนิวเคลียร์
• เวทีสนทนาเกี่ยวกับความปลอดภัยทางนิวเคลียร์
• หนังสือออนไลน์เรื่อง "ทางเลือกด้านพลังงานนิวเคลียร์" โดย เบอร์นาร์ด แอล. โคเฮนเน้นการประเมินความเสี่ยงของพลังงานนิวเคลียร์