Le site de Marcoule comprend une usine qui retraite le combustible irradié des réacteurs graphite-gaz et en extrait le plutonium. Une usine de fabrication du combustible MOX est en cours de construction. Ces activités sont génératrices d'effluents liquides rejetés au Rhône après traitement. Pour les émetteurs α, la réglementation en vigueur limite les concentrations de ces effluents à 150 GBq/an. Les rejets en plutonium et transplutoniens sont faibles (41 GBq en 1989). Des mesures de plutonium ont été effectuées en 1989 dans certains compartiments de l'écosystème aquatique rhodanien en aval de l'usine. Au niveau du barrage de Vallabrègues (15 km au sud de Marcoule) on trouve les concentrations en 238Pu et 239 + 240Pu respectivement égales à 2,1 et 7,8 Bq.kg-1 sec dans les sédiments, 1,1 et 3,8 Bq.kg-1 sec dans les végétaux aquatiques immergés et égales ou inférieures aux limites de détection dans l'eau et les poissons. Dans les sédiments et les végétaux, le rapport 238Pu/239 + 240 Pu est d'environ 0,3. Les concentrations en plutonium des compartiments du milieu diminuent rapidement lorsqu'on s'éloigne de l'usine et sont inférieures aux limites de étection en Carmargue.