Durante o funcionamento de um reator nuclear, isótopos radioativos extremamente perigosos, como césio, estrôncio, iodo, criptônio e plutônio, são criados e posteriormente descartados. Se esse rejeito for tratado indevidamente, pode provocar sérios riscos à humanidade, pois abrange todo material que não pode ser reutilizado e que contém elementos radioativos. O lixo atômico não pode ser tratado como lixo comum. A complexidade do problema do lixo atômico, comparativamente a outros lixos com substâncias tóxicas, se deve ao fato de: 

• Ser constituído de materiais orgânicos que podem contaminar muitas espécies vivas, incluindo os próprios seres humanos.
• Exalar continuamente gases venenosos, que tornariam o ar irrespirável por milhares de anos.
• Emitir radiações nocivas, por milhares de anos, em um processo que não tem como ser interrompido artificialmente.
• Emitir radiações e gases que podem destruir a camada de ozônio e agravar o efeito estufa.
• Acumular-se em quantidades bem maiores do que o lixo industrial convencional, faltando assim locais para reunir tanto material.