Nuklearna eksplozija nastaje kao rezultat veoma brzog oslobađanja energije uslijed nekontrolisane nuklearne reakcije. Ta reakcija može da bude nuklearna fizija, nuklearna fuzija ili kombinacija te dvije fuzije.
Najteža nuklearna nesreća dosad bila je Černobiljska katastrofa 1986. u Ukrajini. Taj slučaj je imao 56 mrtvih, direktno, i uzrokovao je smrt dodatnih 4000 ljudi od fatalnog kancera, kao i štetu na imovini od gotovo sedam milijardi američkih dolara.
Zbog radioaktivnog zračenja, najmanje 350.000 ljudi iz Bjelorusije, Ukrajine i Rusije, se moralo raseliti daleko od zračenjem zahvaćanog područja.
220px|desno|mini| Tri reaktora u Fukushima I su se pregrijala, uzrokujući topljenje koje je naposljetku dovelo do eksplozije koja je oslobodila velike količine radioaktivnog materijala u zrak 220px|desno|mini|Putevi zračne radioaktivne kontaminacije do čovjeka
Shodno definiciji Međunarodna agencija za atomsku energiju kao događaj koji je doveo do značajnih posljedica za ljude, okolinu ili postrojenja. Primjeri uključuju smrtne posljedice za ljude, visoko otpuštanje radioaktivnosti u okolinu ili topljenje reaktora. Najvažniji primjer velike nuklearne nesreće je ona koja se dogodila u Černobilu 1986. godine. kada je došlo do puštanja velike količine radijacije.
Djelovanje nuklearnih nesreća bila je glavna tema rasprava praktično od dana kada je konstruisan prvi nuklearni reaktor. Ono je i ključan faktor zabrinutosti javnosti oko nuklearnih postrojenja. Usvojene su neke tehničke mjere za smanjenje rizika od nesreća i minimiziranje količine radioaktivnog otpuštanja u okolina. Usprkos korištenju tih mjera bilo je mnogo nesreća s različitim posljedicama kao i za malo izbjegnutih nesreća i incidenata.
Benjamin K. Sovacool je izvjestio da je bilo 99 nesreća u nuklearnim centralama. 57 nesreća dogodilo se nakon tragedije u Černobilu, a 57% svih dogodilo se u SAD-u. Ozbiljne nuklearne nesreće uključuju Fukushima Daiichi nuklearnu katastrofu (2011.), Černobilsku katastrofu (1986.), Tree Mile Island nesreću (1979.) i SL-1 nesreću (1961.). Stuart Arm je izjavio da osim u Černobilu nigdje od posljedica izloženosti radijaciji kod nesreća nuklearnih centrala nisu umrli zaposleni ili civili. Nesreće nuklearnih podmornica uključuju nesreću nuklerne jezgre na podmornicama K-19 (1961.), K-27( 1968.) i K-431 (1985.) Ozbiljne radijacijske nesreće uključuju Kyshtym katastrofu, požar u Windscalu, radioterapijske nesreće u Kostariki, Zaragozi, Maroku, Mexico City radiologijsku nesreću Mayapuri (Indija), te Goiania nesreću , kao i nesreću radio terapijske jedinice u Tajlandu i . Međunarodna agencija za atomsku energiju održava web stranicu koja izvještava o nedavnim nesrećama.
Nesreće nuklearnih elektrana 220px|desno|mini| Napušteni grad Prypiat , Ukrajina, nakon katastrofe u Černobilu. Nuklearna elektrana Černobil je u pozadini
Jedna od najgorih nuklearnih nesreća do danas je katastrofa u Černobilu koja se dogodila 1986. u Ukrajini. Na licu mjesta je urmlo 30 ljudi te prouzrokovano oko 7 milijardi dolara metarijalne štete. Studija objavljena 2005. tvrdi da će biti do 4.000 dodatno umrlih od raka koji su bili izloženi značajnoj visini radijacije. Radioaktivne padavine iz nesreće su bile koncentrisane na području Bjelorusije, Ukrajine i Rusije. Oko 350.000 ljudi evakuisano je neposredno nakon nesreće.
Banjamin K.Sovacool je izvjestio da je širom svijeta bilo 99 nesreća na nuklearnim elektranama od 1952.-2009. (definisanih kao incidenti čija je posljedica izgubljeni ljudski životi ili više od 50.000 dolara materijalne štete. Iznos koji vlada SAD-a koristi da definiše velike energetske nesreće koje se moraju prijaviti s oko 20,5 milijardi dolara materijalne štete. Nakon katastrofe u Černobilu, dogodilo se je još 57 nesreća a gotovo dvije trećine (56 od 99) u SAD-u.
+ Nesreće i incidenti nuklearnih elektana s više smrtnih slučajeva ili preko 100 miliona dolara materijalne štete, 1995-2011Benjamin K. Sovacool. A Critical Evaluation of Nuclear Power and Renewable Electricity in Asia Journal of Contemporary Asia, Vol. 40, No. 3, August 2010, pp. 393–400.Benjamin K. Sovacool (2009). The Accidental Century - Prominent Energy Accidents in the Last 100 Years Datum Lokacija Opis Smrtni slućajevi Troškovi (u milionima 2006 $US) INES levelTimeline: Nuclear plant accidents BBC News, 11 July 2006. 10. oktobar 1957Sellafield, Cumberland, Velika Britanija Požar kod projekta britanske atomske bombe uništio je jezgru i otpustio je otprilike 750 terabekarela (20.000 kiria) radioaktivnog materijala u okolina. 0 51957: Inquiry publishes cause of nuclear fire BBC on this day, pristupljeno 31.8.2015 3. januar 1961 Idaho Falls,Idaho, SAD Eksplozija prototipa SL-1 u National Reactor Testing Station. Sva tri operatora su poginula kada je kontrolna šipka pomaknuta van graničnika 3 22 4SL-1 reactor incidentradiationworks.com, pristupljeno 31.8.2015 5. oktobar 1966 Frenchtown Charter Township, Michigan, SAD Djelomično topljenje jezgra reaktora Fermi 1 u nuklearnoj elektrani Enrico Fermi. Nije bilo curenja radijacije u okolinu. 0 Fermi, Unit 1nrc.gov Nuclear Regulatory Commission, pristupljeno 31.8.2015 21. januar 1969 Lucens reaktor, Vaud, Švicarska Gubljenje hlađenja koje je dovelo do djelomičnog topljenja jezgre i masivne radioaktivne kontaminacije kaverne koja je nakon toga zapečaćena. 0 4 1975 Sosnovyi Bor, Lenjingrad Oblast, Rusija Prema izvještajima došlo je do djelomičnog topljenja na reaktoru 1 7.decembar 1975 Greifswald, Istočna Njemačka Električni kvar je prouzrokovao požar u glavnom koritu koji je uništio kontrolne linije i pet glavnih pumpi za hlađenje 0 443 3 5.januar 1976 Jaslovske, Bohunice, Čehoslovačka Kvar tokom zamjene šipki. 2 4 22. februar 1977 Jaslovske, Bohunice, Čehoslovačka Teška korozija na reaktoru i otpuštanje radioaktivnostiu područje elektrane koja je zahtijevala potpunu dekomisiju 0 1,700 4 28. mart 1979 Three Mile Island, Pennsylvania, SAD Gubitak rashladne tekućine i djelomično topljenje jezgre prouzrokovane greškom operatora. Bilo je manjeg otpuštanja radioaktivnih plinova. 0 2,400 5 15. septembar 1984 Athens Athens, Alabama, SAD Kršenjem pravila sigurnosti, greška operatera i konstrukcijski problemi stvorili su šestogodišnji prekid rada na Browns Ferry jedinici 2 0 110 09. mart 1985 Athens, Alabama , SAD Kvar sistema instrumenata tokom pokretanja, koja je dovela do prestanka rada . 0 1,830 11. april 1986 Plymouth, Massachusetts, SAD Stalni problemi s opremom doveli su do hitnog zatvaranja bostonske Edisonove nuklearne elektrane Pilgrim 0 1,001 26. april 1986 Černobil, Ukrajina, SSSR Pregrijavanje, eksplozija pare, požar i topljenje doveli su do nužne evakuacije 300.000 ljudi iz Černobila i disperziju radioaktivnog materijala preko cijele Evrope 56 neposredno, 4.000 od raka 6,700 7 4. maj 1986 Hamm-Uentrop, Njemačka Eksperimentalni THTR-300 reaktor otpistio je malu količinu aktivnih elemenata (0,1 GBq Co-60, Cs-137, Pa-233) u okolno područje 0 267 31. mart 1987 Delta , Pensilvanija ,SAD Isključivanje Peach Bottom jedinice 2 i 3 radi kvara hlađenja i nepoznatih problema s opremom 0 400 19. decembar 1987 Lycoming, New York, SAD Kvar je prisilio korporaciju Niagara Mohawk Power da zatvori Nine Mile jedinicu 1 0 150 17. mart, 1989 Lusby, Maryland, SAD Inspekcija na Calvert Cliff jedinicama 1 i 2 otkrila je pukotine na kanalima grijanja pod pritiskom prekid rada 0 120 mart1992 Sosnovyi Bor, Lenjingrad Oblast, Rusija Nesreća na nuklearnoj elektrani Sosnovy Bor otpustila je radioaktivne plinove i jod u zrak kroz probijeni kanal od goriva 20. februar 1996 Waterford, Connecticut, SAD Ventil koji je curio uzrokovao je zatvaranje jedinica 1 i 2 nuklearne elektrane Milstone, pronađeno je više kvarova na opremi 0 254 2. septembar 1996 Crystal River, Florida, SAD, Kvar na ravnoteži opreme elektrane uzrokovalo je zatvaranje i produžene popravke jedinice 3 0 384 30. septembar 1999 Ibaraki, Tokaimura, Japan, nuklearna nesreća ubila je dva radnika te izložila još jednog razini radijacije iznad dozvoljenog ograničenja. 2 54 4 16. februar 2002 Oak Harbor, Ohio, SAD Teška korozija na kontrolnoj šipki uzrokovala je 24-mjesečni prekid rada reaktora Davis-Besse 0 143 3 9. august 2004 Eksplozija pare na nuklearnoj elektrani Mihama ubila je 5 radnika i ozlijedila 6 5 9 1 25. juli 2006 Forsmark, Švedska Električni kvar na nuklearnoj elektrani Forsmark prouzročila je zatvaranje jednog reaktora 0 100 2 11. mart 2011 Fukushima, Japan Cunami je poplavio i oštetio 5 aktivnih reaktora elektrane. Dva radnika su se udavila u vodi. Gubitak električne energije, nakon što su poplavljene i prostorije s dizel agregatima za slučaj nužde, doveo je do pregrijavanja , topljenja i evakuacije. Jedan je čovjek umro na licu mjesta dok je prenosio opremu. 1 uzrokovan nenuklearnom nesrećom 7IAEA Briefing on Fukushima Nuclear Accident (12 April 2011)
Napadi na nuklearne reaktore Nuklearni reaktori postali su omiljena meta tokom vojnih sukoba i , su u posljednje tri decenije, bili uzastopno napadani tokom vojnih zračnih napada, okupacija, invazija i pothvata:
Između 18.decembra 1977 i 13. juna 1979 ETA je izvela nekoliko napadana nuklearnu elektranu Lemoniz u Španiji još dok je bila u gradnji. U septembru 1980, tokom vojne operacije Plamteći mač, iranska avijacija je bombardovala nuklearni kompleks Al Tuwaitha u Iraku. U junu 1981. izraelski vazdušni napad uništio je potpuno iračke nuklearne istraživačke objekte u Osiraku. 8. februara 1982 Umkhonto we Sizwe napao je nuklearnu elektranu Koeberg u gradnji u Južnoj Africi. Između 1984 i 1987 iračka avijacija je šest puta bombardovala iransku nuklearnu elektranu Bushehr. U Iraku 1991 američka avijacija je bombardovala tri nuklearna reaktora i jedno pilot postrojenje za obogaćavanje urana. U 1991 Irak je lansirao Scud rakete na izraelsku nuklearnu elektranu Dimona. U septembru 2003 izrael je bombardovao sirijski reaktor Al Kibar, koji je bio u izgradnji.
Radijacijske i ostale nesreće Ozbiljne radijacijske i druge nesreće uključuju:
1950-te Februar 1950. Convair B-36B srušio se u sjevernoj Britanskoj Kolumbiji nakon ispuštanja atomske bombe Mark IV. Ovo je bilo prvi slučaj nestanka nuklearnog oružja."Broken Arrow:The Lost Nuke of 1950" Royal Aviation Museum of Western Canada, pristupljeno 2.9.2015 12. decembar, 1952 u Chalk River laboratoriji, Ontario, Kanada. Djelimično topljenje jezgre, otpušteno je oko 10.000 Ci .Gordon Edwards, "Reactor Accidents at Chalk River: The Human Fallout"Canadian Coalition for Nuclear Responsibility, pristupljeno 2.9.2015 Septembar 1957.: požar plutonija na nuklearki Rocky Flats koji je rezultirao kontaminacijom Zgrade 71 i ispuštanjem plutonija u atmosferu.1957 Fire Colorado oficial state portal, pristupljeno 2.9.2015 29. septembar 1957 : eksplozija spremišta nuklearnog otpada Mayak u Chelyabinsk-u (SSSR). Brojka mrtvih od 200 smatra se konzervativnom procjenom, dok je 270.000 ljudi bilo izloženo opasnoj razini radijacije. Preko trideset malih mjesnih zajednica bile su izbrisane sa sovjetskih mapa između 1958 i 1991. (INES razina 6) 1957: Majak/Kyschtym, SowjetunionAtomunfall.de, pristupljeno 2.9.2015 7. oktobar 1957 : Windscalski požar, Ujedinjeno Kraljevstvo. Vatra je zapalila gomile plutonija i kontaminirala okolne mljekarske farme. Procjenjuje se da su 33 osobe umrle od raka. 1957: Windscale/Sellafield, GroßbritannienAtomunfall.de, pristupljeno 2.9.2015 Mart 1959 Santa Susana Field laboratorija, Los Angeles, Kalifornija. Vatra u postrojenju za preradu nuklearnog goriva. Juli 1959 Santa Susana Field laboratorija, Los Angeles, Kalifornija. Djelimično topljenje jezgre.A Nuclear Incident "Worse Than Three Mile Island"Living on Earth, pristupljeno 2.9.2015
1960-te 24.januar 1961 : "Goldsboro B-52 nesreća" dogodila se blizu Goldsboroa, Sjeverna Karolina. Tokom ispuštanja dvije nuklearne bombe Mark 39, avion B-52 Stratotvrđava je eksplodirala.