Conjointement à l'élargissement du parc nucléaire, le stockage des déchets atomiques demeure un problème lancinant. Si l'entreposage définitif de substances hautement radioactives provenant du retraitement des éléments du combustible usé ne se pose pas dans l'immédiat, pour les matériaux radioactifs de faible et moyenne intensité en revanche un dépôt final devrait être disponible dès le milieu des années 1990. Or les projets de forages exploratoires présentés en décembre 1983 par la Coopérative nationale pour l'entreposage de déchets radioactifs (CEDRA) ont été vertement contestés dans le cadre de la consultation ouverte par le DFTCE. Quelque 2844 recours ont en effet été adressés aux autorités compétentes contre l'aménagement de galeries de sondages prévu sur le territoire des communes de Bauen (UR), Mesocco/Rossa (GR) et Ollon (VD). La plupart des milieux consultés craignent que l'ampleur et la nature des travaux projetés annoncent l'établissement d'un entrepôt définitif. De plus, certains ont dénoncé l'insuffisance des investigations préliminaires et souligné les incidences négatives de tels forages sur les nappes phréatiques et l'économie régionale [19]. Diverses études, commandées par les comités d'opposition, remettent du reste en cause les expertises géologiques et hydrogéologiques entreprises à ce jour par la CEDRA. Les auteurs estiment notamment que, dans l'état actuel des connaissances, toutes les stratégies de stockage présentent des incertitudes et qu'il serait prématuré d'enfouir de manière irréversible les combustibles usagés [20].

Les gouvernements des cantons directement concernés par ces travaux ont également émis de sérieuses réserves. Même les autorités grisonnes, qui en 1983 encore avaient refusé de souscrire à une résolution formulée par les députés des vallées de la Mesolcina et de la Calanca à l'encontre de la requête de la CEDRA, ont fait parvenir au Conseil fédéral un préavis négatif. Le peuple vaudois a pour sa part rejeté le principe d'autoriser la CEDRA à procéder à des forages au bois de la Glaive à Ollon et ce, en dépit du vote favorable recommandé par le Grand Conseil [21]. Par ailleurs, la fraction parlementaire AdI/PEP est intervenue auprès du gouvernement central pour lui demander d'instituer un groupe d'experts indépendant chargé de superviser les travaux de la CEDRA et de renoncer à l'immersion de déchets atomiques en haute mer. Cette démarche s'inscrit dans le prolongement de la résolution prise en 1983 par les principaux Etats signataires de la Convention de Londres (1972) de suspendre l'entreposage des fûts conditionnés dans l'Atlantique Nord et à laquelle la Suisse ne s'était pas associée. Le Conseil fédéral a toutefois indiqué que d'ici 1985 aucune nouvelle opération de ce genre ne sera effectuée [22]. Enfin le projet de création d'un dépôt d'uranium enrichi à l'Institut fédéral de recherche en matière de réacteurs (IRF) à Würenlingen (AG) ne s'est heurté, au terme de la procédure de consultation, qu'à l'hostilité des cantons du Jura et des deux Bâles [23].