1、核废水中含有大量的放射性元素成分，氚的含量最高，其次还有碳14，钴60和锶90，这三个元素的降解时间更长，而且很容易进入海洋的沉积物中被海洋生物吸收，这些同位素对人类具有潜在的毒性，能以更长久和复杂的方式影响海洋环境。例如，碳14在鱼体内的生理浓度可能是氚的5万倍。而钴60能在海底沉积物中富集，浓度可能会上升30万倍。除了放射性物质可能对海洋环境造成严重污染，由于洋流作用，放射性物质还可能会随着海洋运动扩散到整个太平洋海域甚至全球海洋环境。
2、同时，也有国际绿色和平组织报告称，核污水中含有放射性同位素氚和碳－14，其中，碳－14作为“人类集体辐射剂量的主要贡献者，有可能损害人类DNA。” 绿色和平组织高级核专家肖恩·伯尼(Shaun Burnie)称，存储水箱中总共可能有多达63.6GBq(千兆贝克勒尔)的碳－14。“这些及污水中的其他放射性核素，在数千年内都将是危险的，并有可能造成基因损害。这也是必须放弃这一计划(排放入海)的原因。”