Cassinis bruk av plutonium var 32,8 kg og inntil da det meste som var skutt ut i rommet på én gang. Bruken fikk massiv kritikk fra miljøgrupper, fysikere og en del tidligere ansatte ved NASA. NASA laget flere tester vedrørende oppdragets risiko, som alle viste at det var trygt innen akseptable rammer. Den utregnede sjansen for radioaktiv lekkasje i løpet av de første tre og et halvt minuttene etter utskytning var 1 til 1400, og sjansen for lekkasje senere under rakettens tur mot himmelen var 1 til 476. Videre var sannsynligheten for at fartøyet falt til bakken senere i oppdraget mindre enn én til en million. I et verst tenkelig scenario ville høyst 120 mennesker dø av kreft forårsaket av Cassini, og det over en periode på 50 år. Utregningene ble spottet av kritikerne som støttet seg på fysikkprofessoren Michio Kakus utregninger, som anslo at om plutoniumsbeholderne overlevde veien inn i atmosfæren og krasjet i et tettere bebygget område ville 200 000 kunne komme til å dø.