Ist ein AKW abgeschaltet, stellt dieses trotzdem weiterhin eine Gefahrenquelle dar: Brennstoff sowie radioaktiv verseuchte Bauteile und Kühlmittel können weiterhin in die Umwelt entweichen und große Verwüstungen anrichten. Der Weg zur „grünen Wiese“ ist ein langer und wird bei Atomkraftwerken als Rückbau bezeichnet.
Es kann dabei prinzipiell zwischen zwei Möglichkeiten unterschieden werden: sicherer Einschluss oder direkter Rückbau – sowie Mischformen beider Ansätze. Als sicheren Einschluss bezeichnet man die Versiegelung des Atomkraftwerkes beispielsweise durch eine Betonhülle. Das Kraftwerk und alle gefährlichen Bauteile verbleiben also an Ort und Stelle, nur scheinbar „sicher“ eingepackt. Ziel ist es mit dem Abriss so lange zu warten, bis die Strahlung merklich abgeklungen ist. Beim direkten Rückbau wird sofort nach Stilllegung mit dem Abbau der Anlage begonnen, um vorhandenes Fachwissen des Personals nutzen zu können. Dabei müssen die radioaktiven Bauteile und Brennstoffe aus der Anlage entfernt und in Zwischen- bzw. zukünftigen Endlagern eingelagert werden. Dieser Prozess kann mehrere Jahrzehnte dauern. So wurde der Rückbau des AKW Greifswald im Jahr 1995 begonnen und dauert bis heute an.
Die Kosten eines Rückbaus sind enorm. Für den Rückbau aller Atomkraftwerke in Deutschland werden mit mindestens 18 Milliarden Euro gerechnet. Eine Summe, die die Betreiber möglicherweise nicht aufbringen können und auf der dann die öffentliche Hand sitzen bleibt.
Eine besonders heikle Frage ist, wie mit dem Abrissmaterialien umgegangen werden soll, die offiziell nicht als radioaktiv gelten. Eine Stellungnahme des IPPNW thematisiert diese Problematik:
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