Atomkraftwerke wurden gebaut um elektrische Energie (Strom) zu erzeugen. Neben dieser sinnvoll zu nutzenden Energie entstehen in den Kernkraftwerken auch noch Abfallprodukte. Bei dem Reaktorbetrieb zerfällt das Uran in den Brennstäben. Kernkraftwerke produzieren ständig ausgebrannte Brennstäbe. Nach einem Jahr müssen z.B. in einem Leichtwasserreaktor etwa 1/3 aller Brennstäbe ausgewechselt werden. Ein Kernkraftwerk mit einer Leistung von etwa 1000 Megawatt verbraucht im Jahr rund 30000 kg Uran. Diese 30000 kg sind durch die Kernspaltung so verändert, daß sie im Reaktor nicht mehr funktionieren und damit wertlos sind.

Frische Brennstäbe strahlen noch vergleichsweise gering. Abgebrannte Brennstäbe dagegen strahlen um ein vielfaches stärker. Die Radioaktivität beträgt nun einige Millionen Curie.

Die aus dem Atomkern übrig gebliebenen Isotope von Strontium, Plutonium, Jod, Cäsium, Kypton-85 usw. sind Stoffe, die über Hunderte, einige sogar über Tausende von Jahren radioaktive Strahlung abgeben. Rund 250000 kg dieses Mülls fallen allein pro Jahr in zur Zeit 18 deutschen Atomkraftwerken an. Für diesen Abfall gibt es nur 2 Möglichkeiten: die Wiederaufbereitung und die sogenannte Endlagerung.

Die im Kernkraftwerk ausgebrannten Brennstäbe können zunächst nicht aus dem Reaktorgebäude transportiert werden. Die Brennstäbe sind so radioaktiv, daß sie mit ferngesteuerten Greifern im Kernkraftwerk in ein Wasserbecken unmittelbar neben dem Reaktor gelagert werden müssen. Im Laufe eines Jahres verringert sich dadurch ihre Strahlung um etwa ein Dreißigstel.

Danach werden die Brennstäbe in ein Zwischenlager, z.B. nach Gorleben in Niedersachsen gebracht. Aus den Zwischenlagern wird ein Teil der Brennstäbe in Wiederaufbereitungsanlagen transportiert. In der Wiederaufbereitungsanlage angekommen werden die Brennstoffe erneut in Wasserbecken gelagert, solange bis sie wiederaufbereitet werden können. Wenn die Stoffe aus dem Wasserbecken entnommen werden, werden sie in eine Kammer gebracht, wo die äußeren Hüllen der Brennstäbe entfernt werden. Die Brennstäbe werden nun mit ferngesteuerten Werkzeugen zersägt und in Salpetersäure aufgelöst. Durch diesen Prozeß lösen sich radioaktive Abfälle und Brennstoffe auf (wenn auch nicht vollständig). Die Werkzeuge und die Brennstäbe befinden sich hinter 2m dicken Betonmauern mit Fenstern. Die Fenster bestehen aus bleihaltigem Glas, welches die Strahlung zurückhält. Durch verschiedene chemische Prozesse werden dann die einzelnen Stoffe voneinander getrennt und zurückgewonnen, wobei das Uran-235 und das Plutonium wieder zu neuen Brennstoffen verarbeitet werden. Der strahlende Rest muß endgelagert werden.

In Deutschland gibt es keine Wiederaufbereitungsanlage. In Europa, gibt es 2 Wiederaufbereitungsanlagen in Großbritannien (Sellafield, Dounreay) und eine in Frankreich (La Hague). Deutschland muß seine wiederaufzubereitenden Stoffe somit ins Ausland transportieren, wofür das aufnehmende Land hohe Gebühren kassiert. Um 1980 war es geplant eine Wiederaufbereitungsanlage im bayrischen Wackersdorf zu bauen. Durch Proteste der Bevölkerung wurden diese Pläne, trotz der investierten 2,6 Milliarden DM Steuergelder, nicht realisiert.

Neben den Transporten zu den Wiederaufbereitungsanlagen bieten diese selbst einige Risiken.

An der englischen Westküste wird das Werk Sellafield von der staatlichen British Nuclear Fuels Ltd.(BNFL) betrieben. Laut Greenpeace hat die BNFL bis heute zwischen 500 und 1000 Kilo hochgiftigen Plutoniums in einem “kontrollierten Experiment“ in die Irische See geleitet. Während des Projektes wurden angeblich auch zahlreiche andere giftige Substanzen in die Irische See gelassen; insgesamt ca. 7 Millionen Liter radioaktiver Flüssigkeit täglich. Im Umfeld der Wiederaufbereitungsanlage Sellafield ist das Leukämierisiko für Kinder etwa um das 10-fache höher als anderswo.

In den Anlagen La Hague und Dounreay sieht es laut Greenpeace nicht viel besser aus.