Deponering av kärnavfall är en stor nackdel med användningen av kärnkraft eftersom det för närvarande inte finns något säkert och permanent sätt att slutförvara högaktivt radioaktivt avfall. Högaktivt radioaktivt avfall produceras av kärnreaktorer och det förblir radioaktivt i tusentals år. Det innebär att den ska förvaras på ett sätt som förhindrar att den kommer i kontakt med miljön och skadar människor.

Det finns flera olika metoder för förvaring av kärnavfall som studeras, men ingen har ännu visat sig vara helt säker och effektiv. Ett alternativ är att förvara avfallet i djupförvar under jord. Ett annat alternativ är att upparbeta avfallet och utvinna de återanvändbara materialen, som sedan kan användas för att tillverka nytt kärnbränsle. Men båda dessa alternativ har sina egna risker och utmaningar.

Säkert omhändertagande av kärnavfall är en kritisk fråga som måste åtgärdas innan kärnkraft kan antas allmänt som en energikälla. Tills en säker och permanent deponeringsmetod har hittats kommer användningen av kärnkraft att fortsätta att vara begränsad.