원자력발전이 이산화탄소 감축을 위한 해결책이라는 주장은 그 정당성이 없다. 원자력은 전력생산과정에서 어떠한 이산화탄소도 배출하지 않는다고 가정하고 있으나, 실제는 우라늄 채광, 정제, 농축, 가공, 구성, 쓰고 남은 연료의 저장, 고준위 폐기물의 처분과 이러한 모든 것과 관련한 수송 등 '총 핵연료주기' 전반에 걸쳐 대량의 화석연료 투입물에 의존하기 때문에 결코 이산화탄소를 배출하지 않는 산업이 아니다. 독일 생태연구소에 따르면, 총연료주기에서 발생하는 이산화탄소 배출량은 54g/KWh로서 화석에너지와 원자력이 신재생에너지보다 훨씬 더 많다. 일본의 경우 실제로 원자력 발전 설비를 꾸준히 증가시킨 20년 이후, 이산화탄소 배출량을 줄이는데 실패했을 뿐만 아니라, 실제로 배출량을 계속해서 증가시켜왔다는 사실을 보여주고 있다. 이 기간 중 일본의 에너지 공급 중에서 원자력이 차지하는 비율이 계속해서 증가해 왔다는 사실에 주목해야 한다. 그러므로 원자력은 이산화탄소 증가에 대한 해답이 아니라 오히려 더 많은 문제를 안겨준다.
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