I land med kjernekraft utgjør radioaktivt avfall mindre enn 1 % av totalmengden giftig avfall fra industri, hvorav mye fortsatt er farlig i lang tid. Totalt produserer atomkraft langt mindre avfall i volum enn det som kommer fra et kraftverk basert på fossilt brennstoff. Kullkraftverk er spesielt kjent for å produsere store mengder giftig og svak radioaktivt aske, dette på grunn av konsentrasjon av naturlig forekommende metaller og svakt radioaktivt materiale i kull. En rapport fra Oak Ridge National Laboratory i 2008 konkluderte med at kullkraft faktisk resulterer i at mer radioaktivt avfall blir sluppet ut i miljøet enn ved drift av atomkraftverk. Dessuten at effektiv dose for befolkningen fra stråling fra kullkraftverk er 100 ganger så høy som fra driften av et atomkraftverk. Kullaske er riktignok mye mindre radioaktiv enn brukt kjernebrensel på basis av massen, men kullaske blir produsert i mye større mengder per enhet av produsert energi. Dette slippes direkte ut i miljøet som flyveaske, mens et atomkraftverk må beskytte omgivelsene mot alt skadelig radioaktivt materiale.