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O lixo atômico é formado por resíduos com elementos químicos radioativos que não têm ou deixaram de ter utilidade. É gerado em processos de produção de energia nuclear, tanto em uso pacífico como em armamento nuclear, podendo ainda ser oriundo de outros usos, tais como tratamentos e diagnósticos radiológicos e pesquisa científica. O resíduo radioativo resultante de um acidente nuclear aquece e derrete até eventualmente solidificar em massas que os cientistas apelidam de FCM (fuel containing material).
A destinação do resíduo radioativo é um dos problemas mais sérios resultantes do uso da fissão nuclear para a geração de energia elétrica.
O maior perigo apresentado pelo lixo atômico é sua radioatividade, tóxica e cancerígena, mesmo em quantidades pequenas.
A radioatividade desse material diminui com o tempo. Todo radioisótopo tem uma meia-vida (entre frações de segundo e bilhões de anos), ou seja, o tempo necessário para perder metade (½) de sua radioatividade. Todo elemento radioativo decai para um elemento não radioativo, mas o tempo necessário para que 99,9% dos núcleos radioisótopos decaiam para núcleos não radioativos é de aproximadamente 10 vezes, que no exemplo do Urânio 235 (o combustível de uma usina nuclear típica) seriam sete bilhões de anos.

Reatores nucleares
A produção mundial de resíduos radioativos por usinas nucleares é de cerca de 9.000 toneladas por ano. Resíduos de usinas nucleares consistem em:
· Combustíveis gastos: produtos de fissão nuclear, combustível nuclear gerado, transurânios gerados, matéria não gasta.
· Produtos ativados: São materiais originalmente não radioativos (p. ex. do interior do reator ou dos arredores) que entraram em contato com radiação de nêutrons e adquiriram radioatividade, tais como:
· containers
· equipamento que operou com combustíveis nucleares
· peças do reator
· tubos de mineração
· roupa/equipamento de segurança dos funcionários
· utensílios de limpeza Mineração de urânio
A maior parte