在20世纪的科学技术发展中，原子能的利用同电子计算机、合成材料的激光技术一起，组成了人类近代史上第三次科学技术革命的主旋律。
早在1905年，伟大的物理学家爱因斯坦就提出了质能关系式E=mc2，从理论上揭示了原子能的巨大能量蕴藏。这以后，德国科学家奥托·哈曼和斯特拉斯曼、奥地利物理学家丽丝·梅物纳、著名科学家约里奥·居里等，都为原子能的利用作出了杰出贡献。到20世纪40年代，在原子物理、核物理的研究领域都取得了一系列成果。第二次世界大战爆发以前，德国在核技术方面处于领先地位，但不久，美国、英国等国家急起直追，渐渐超过了德国。美国在著名物理学家费米领导下，建成了第一座试验性的石墨反应堆。美国被卷入第二次世界大战以后，加快了研制原子弹的步伐，著史的“曼哈顿工程”不惜工本，集中了理论物理、实验技术、数学、辐射化学、冶金、爆炸工程、精密测量等各方面的200多名专家，边研究边建设，经过两年多的努力，终于在1945年7月16日试验成功了世界上第一颗原子弹。可见，人类为开发和利用原子能付出了十分艰巨的劳动。有趣的是，在人类打开原子这个“能源库”数十年以后，一些国家的政府首脑和研究机构又要为处理核废料而操心了。一件精品制造出来时，往往会留下一些“下脚料”。
玉雕精品的下脚料，可以用作耳坠这类的小玩意。木器精品的下脚料，至少可以作燃料。制造核武器产生的“下脚料”，却是一种对人类危害很大的污染源。
科学家们一心一意研制原子弹时，大概没有精力去思考今天成为一个社会问题的核废料。可是，世界上每一枚原子弹诞生时，一些国家在开发和利用核能源时，都不可避免地会留下一些核废料、核残料。日积月累，这些核废料也像一种无形的原子弹，以特殊的方式威胁人类的生存环境。
美国地下就有大约50颗“原子弹”在活动，那是核残料积蓄起来的原子弹。美国从事核研究至今，一些核武器工厂和重要军事设施中面临的对辐射和化学废料的清理问题，已成为美国历史上最庞大、最辣手、最昂贵的生态复原工作。有关专家认为，这项工作可能要花费1300亿美元，在技术上的难度不次于当年轰动世界的阿波罗登月和太空船计划。
由核战略而引发的核竞争，不仅使我们这个星球上的核武器数量急剧增加，核废料的堆积也是惊人的。美国华盛顿的武器工厂至今已经有2000亿加仑以上的高危险度废料被倒入未加衬底的坑穴和人工池里，这些废料可以把曼哈顿淹没达12米深。这些核废料中有毒物体的渗出，至少使260平方千米地区的地下水受到污染。此外，还有大约4500加仑高辐射的废水储存在巨型地下水箱里，这些容器漏出来的钚可是造50多枚当年美国投在日本长崎的原子弹。值得重视的是，这种在地下存在的“原子弹”的威胁，还没有容易引起美国民众应有的注意。
前苏联的核废料积剩也相当多。1949年，苏联为了在研制核武器方面赶上美国，在车里雅宾斯克市65号建立了第一个军用钚生产基地。多年来，在这个生产基地里，没有经过处理的含有高浓度辐射的废水大量排入附近地区，形成了一种潜在的污染源，使这个地区的辐射总量高达1.2亿居里，比切尔诺贝利核电站爆炸事故发生后释放的辐射总量还要多1亿居里。哈萨克斯坦共和国在一份环境调查报告中透露，在指定的弃置场地以外倒放的放射性废弃物质，已经多达2.3亿吨，其中800万吨是高浓度的废弃物质，会放射出48万居里的辐射。据检测，哈萨克斯坦西部一些油井的地下水受到污染，有的甚至有高于正常值数百倍的辐射。1995年，俄罗斯总统的环境顾问曾经说，俄罗斯目前有400万人生活在环境极其恶劣的地区，这个数字占全国人口的40％。
核废料的积累如此之多，这决不是开发和利用核能源的初衷。今天，它已成为国际社会中不得不妥善解决的一个重要问题。
清理核废料，清除核污染，不但耗费惊人，当前的科技水平也难以完全达到。美国在未来几年里，要清理的不仅有能源部所属17个老迈陈旧的核工厂所使用的3000多个有毒废料堆积场，还有散布在600多个军事设施的6000个高危险废料区，国防部曾经使用过的地面上7200个禁区，以及其他污染严重的地点。但是，清理和消除上述地点的核废料需要先进的技术，更需要千亿元巨款。如何发展这种技术，如何得到这笔巨款，成为美国政府很费脑筋的一个大问题。
为了避开清理核废料技术上的难题，为了避免泄露核武器研制中的关键性技术，一些有核国家采用了一种最简单的处理方法——悄悄地向大洋里倾倒核废料。1946年，美国第一次这样做了。不久，其他国家也纷纷效仿这种既省事又省钱的处理办法。但是，由此带来了另一个严重问题，大洋深处，不知不觉形成了一个又一个污染源。那清净的海底，在默默地放射出一种有害物质。其中，大西洋受害最严重。美国从1949年至1967年，一共向大西洋的11个海域倾倒了3.12万个集装箱的核废料。英国在1949年至1982年间，向大西洋的15个海域以及英吉利海峡、比斯开湾、加内里群岛附近的海域倾倒了7.4吨集装箱核废料。荷兰在1967年至1982年间，向北大西洋的3个海域倾倒了大量的放射性废料。
太平洋也没有幸免。美国从1949年至1967年，一共在太平洋的18个海域倾倒了56.02万个集装箱的核废料。深受原子弹袭击之害的日本在1956年至1969年之间，在离自己国土不远的太平洋中的6个海域倾倒了3301个集装箱的放射性核废料。
北冰洋、白海等海域，也不得不接受核废料。1959年9月，前苏联向白令海倾倒了600立方米的核废料。从1960年开始，前苏联定期向海洋里倾倒液体核废料。第一批100立方米的液体放射性废料倾倒在芬兰湾里的格拉兰德岛附近海域。1964年以来，前苏联定期向北冰洋和远东地区的海域倾倒核废料。比利时向英吉利海峡和比斯开湾倾倒了5.5万个集装箱的放射性废料。德国、意大利、新西兰等国也向大洋倾倒了放射性物质。
不仅是海洋，地壳也遭受到同样的灾难。前苏联在30多年的时间里，曾经悄悄地把几十亿加仑的核废料直接喷射在伏尔加河附近的季米特洛夫格勒、鄂毕河附近的托本斯克、叶塞尼河附近的克拉斯诺亚尔斯克这三个区域的地下，而不是把这些污染物装在不渗水的容器里，倒进海里。喷射到地层的核废料的放射性达30亿居里，它是切尔诺贝利核电站核泄漏的6倍。
善良的人们也许不知道，1940年发现的钚这种放射性元素有剧毒，它的放射性半衰期是2.43万年。目前，发达国家也没有找出一种切实可行的处理钚核废料的方案。如果没有一种好办法，这将在多长时间内影响地球的生态呢？
俄国人曾经宣称，他们在陆地上处理的核废料已经射入地壳层下面，从理论上说，它同地球表面完全隔绝。因此，这种处理方法是非常安全的。但是，美国的科学家却认为，这将是对人类环境的最大破坏，它的影响远至几个世纪。