Combustibilul nuclear uzat este material radioactiv care a fost folosit drept combustibil în centralele nucleare. Odată ce acest material a fost folosit pentru o perioadă semnificativă de timp, își pierde eficiența ca combustibil și trebuie înlocuit. Din păcate, în acest moment este vorba de deșeuri radioactive, care pot fi mortale pentru oameni și alte creaturi timp de mii de ani. Metodele de eliminare a combustibilului nuclear uzat au fost adesea controversate. Unii oameni de știință au propus reprocesarea deșeurilor în combustibil util ca alternativă la alte metode de eliminare.
Centralele nucleare produc energie electrică prin reacții nucleare controlate. Aceasta implică prelucrarea materialelor foarte radioactive, cum ar fi uraniul și plutoniul. Timpul în care acest combustibil rămâne util variază, în funcție de vechimea reactorului și de nivelul tehnologic al acestuia. Începând cu 2011, majoritatea instalațiilor moderne de energie nucleară pot folosi combustibil timp de trei până la șase ani înainte ca materialul să se deterioreze până la un punct în care nu mai este util. După acest punct, materialul este considerat combustibil nuclear uzat.
Potrivit Departamentului pentru Energie al Statelor Unite, centralele nucleare din SUA produc aproximativ 2,000 de tone metrice de combustibil nuclear uzat pe an. Problema devine atunci cum să-l eliminați. Majoritatea instalațiilor nucleare plasează combustibilul în rezervoare izolate din apropiere numite bazine de combustibil uzat. Apa tratată special din aceste rezervoare răcește materialul și absoarbe cea mai mare parte a radiațiilor emise de combustibil. Materialul este adesea depozitat timp de 10 până la 20 de ani în aceste piscine.
Cu toate acestea, după decenii de utilizare, multe dintre aceste rezervoare sunt aproape pline cu combustibil nuclear uzat. Comisia de Reglementare Nucleară din SUA estimează că multe dintre ele vor fi inutilizabile după 2015. Legea SUA cere guvernului să găsească depozitare permanentă pentru deșeurile nucleare periculoase, dar preocupările de mediu au împiedicat construirea unui astfel de sit de depozitare. Între timp, combustibilul uzat este pus în butoaie de beton, dar această metodă este controversată și din motive de mediu și securitate. Alte națiuni cu reactoare nucleare se confruntă cu probleme similare.
O soluție deja folosită de țări precum Franța și Rusia este reprocesarea combustibilului nuclear uzat. Deoarece combustibilul uzat rămâne radioactiv, acesta poate fi folosit pentru a produce în continuare energie după reprocesare; din combustibilul reutilizat rezultă mai puține deșeuri radioactive, deși procesul în sine este costisitor. Aceste probleme au căpătat o nouă relevanță după cutremurul din Japonia din 2011 și criza nucleară i-au determinat pe mulți să reexamineze politica energetică nucleară. Există, de asemenea, îngrijorarea că unele țări ar putea folosi combustibilul nuclear uzat pentru a crea arme nucleare. Energia nucleară și deșeurile radioactive au fost întotdeauna probleme controversate, iar dezbaterea pare să continue în viitor.