Die nukleare Stilllegung ist eine Reihe von Schritten, die bei der Einstellung des Betriebs einer nuklearen Anlage ergriffen werden müssen. Der Betrieb kann angehalten werden, weil eine Einrichtung ersetzt werden muss, weil die Verwendung der Einrichtung zu gefährlich geworden ist oder weil sie nicht mehr benötigt wird. Da kerntechnische Anlagen gefährliche Stoffe enthalten können, ist es wichtig sicherzustellen, dass der Standort sorgfältig stillgelegt wird, sowohl um ihn einer anderen Nutzung zuzuführen, als auch um die Sicherheit zukünftiger Generationen zu gewährleisten.
Die Stilllegung kerntechnischer Anlagen kann von Unternehmen durchgeführt werden, die auf den Umgang mit kerntechnischen Anlagen spezialisiert sind, sowie von Regierungsbehörden. Der erste Schritt in diesem Prozess ist die Festlegung, wie der Standort stillgelegt werden soll. Soll das Areal vollständig stillgelegt und rückgebaut werden, wird dadurch das Land für andere Nutzungen frei, was es wünschenswert macht. In anderen Fällen kann ein Standort eingemottet, an einem sicheren Ort stillgelegt und dann später wieder dorthin zurückgebracht werden, um die Arbeit abzuschließen. Bei der dritten Option, der Grablegung, schließlich handelt es sich um die Sicherung des Standorts für die langfristige Lagerung gefährlicher Stoffe.
An der Stilllegung nuklearer Anlagen ist ein hoher Verwaltungsaufwand beteiligt. Sobald der Standort als Kandidat für die Stilllegung identifiziert wurde, wird eine sorgfältige Planung zusammen mit einer vollständigen Untersuchung des Standorts durchgeführt, um alle gefährlichen Materialien zu identifizieren. Nach der sicheren Stilllegung der Anlage kann mit der Beseitigung oder Sicherung gefährlicher Stoffe begonnen werden. Zur sofortigen vollständigen nuklearen Stilllegung gehört neben dem Abtransport von gefährlichem Material auch der Rückbau der Gebäude.
Die Lebensdauer einer Nuklearanlage kann je nach Design, Verwendungszweck und Nutzungsmustern variieren. Da die Stilllegung kostspielig und zeitaufwändig ist, werden moderne Anlagen in der Regel für eine lange Lebensdauer gebaut, mit dem Ziel, sie hochgradig betriebsbereit zu machen, sodass sie 50 Jahre oder länger halten können, ohne dass sie abgebaut werden müssen. Ältere Anlagen hatten eine viel kürzere Lebensdauer, und in einigen Regionen der Welt gibt es eingemottete Nuklearanlagen, die noch nicht vollständig stillgelegt wurden, was erhebliche Sicherheitsrisiken darstellt.
Eine Frage, die sich bei der Stilllegung von Kernkraftwerken stellt, ist der Umgang mit dem abtransportierten Kernmaterial. Dieses Material muss sicher und sicher gelagert werden, um ein Auslaufen oder die Erfassung durch gefährliche Personen und Organisationen zu verhindern. In einigen Gemeinden, die mit der Lagerung radioaktiver Stoffe umgehen, ist der Verkauf von Lagerräumen umstritten, da Bürger protestieren, dass ihre Gemeinden wie Atommülldeponien behandelt werden.