1 сентября 1944 года в США, штат Теннеси, в Ок Риджской национальной лаборатории при попытке прочистить трубу в лабораторном устройстве по обогащению урана произошел взрыв гексафторида урана, что привело к образованию опасного вещества   гидрофтористой кислоты. Пять человек, находившихся в это время в лаборатории, пострадали от кислотных ожогов и вдыхания смеси радиоактивных и кислотных паров. Двое из них погибли, а остальные получили серьезные травмы.

В СССР первая серьезная радиационная авария произошла 19 июня 1948 года, на следующий же день после выхода атомного реактора по наработке оружейного плутония (объект «А» комбината «Маяк» в Челябинской области) на проектную мощность. В результате недостаточного охлаждения нескольких урановых блоков произошло их локальное сплавление с окружающим графитом. В течение девяти суток канал расчищался путем ручной рассверловки. В ходе ликвидации аварии облучению подвергся весь мужской персонал реактора, а также солдаты строительных батальонов, привлеченные к ликвидации аварии.

3 марта 1949 года в Челябинской области в результате массового сброса комбинатом «Маяк» в реку Теча высокоактивных жидких радиоактивных отходов облучению подверглись около 124 тысяч человек в 41 населенном пункте. Наибольшую дозу облучения получили 28 100 человек, проживавших в прибрежных населенных пунктах по реке Теча; средняя индивидуальная доза составила 210 мЗв, и у многих облученных были зарегистрированы случаи хронической лучевой болезни (по данным врачей-радиологов, говорить об остром лучевом поражении организма человека можно при получении радиоактивной дозы облучения свыше 500 мЗв; при дозах от 1000 до 2000 мЗв у пятой части пострадавших возможен летальный исход, а при дозах свыше 7000 мЗв процент выживающих равен нулю).

12 декабря 1952 года в Канаде произошла первая в мире серьезная авария на атомной электростанции. Техническая ошибка персонала АЭС Чолк Ривер (штат Онтарио) привела к перегреву и частичному расплавлению активной зоны реактора. Тысячи кюри продуктов деления попали во внешнюю среду, а около 3800 кубических метров радиоактивно загрязненной воды было сброшено прямо на землю, в мелкие траншеи неподалеку от реки Оттавы.

29 сентября 1957 года произошла авария, получившая название «Кыштымская». В хранилище радиоактивных отходов ПО «Маяк» в Челябинской области взорвалась емкость, содержавшая радиоактивные вещества. Специалисты оценили мощность взрыва в 70-100 тонн в тротиловом эквиваленте. Радиоактивное облако от взрыва прошло над Челябинской, Свердловской и Тюменской областями, образовав так называемый Восточно Уральский радиоактивный след площадью свыше 20 тысяч квадратных километров. По оценкам специалистов, с момента взрыва до эвакуации с промплощадки комбината разовому облучению до 100 рентген подверглись более пяти тысяч человек. В ликвидации последствий аварии в период с 1957 по 1959 год участвовали от 25 до 30 тысячвоеннослужащих. В советское время сведения о катастрофе были засекречены.

10 октября 1957 года в Великобритании в городке Виндскейл произошла крупная авария на одном из двух реакторов по наработке оружейного плутония. Вследствие ошибки, допущенной при эксплуатации, температура топлива в реакторе резко возросла, и в активной зоне возник пожар, продолжавшийся около четырех  суток. В результате сгорели 11 тонн урана, а в атмосферу попали радиоактивных вещества. Радиоактивные осадки загрязнили обширные области Англии и Ирландии; радиоактивное облако достигло Бельгии, Дании, Германии, Норвегии.

В апреле 1967 года произошел очередной радиационный инцидент в ПО «Маяк». Озеро Карачай, которое ПО «Маяк» использовало для сброса жидких радиоактивных отходов, сильно обмелело; при этом оголилось 2 3 гектара прибрежной полосы и 2 3 гектара дна озера. Радиоактивную пыль из высохших донных отложений разнесло ветром далеко за пределы озера: была загрязнена территория площадью 1 тысячу 800 квадратных километров, на которой проживало около 40 тысяч человек.

Самым серьезным инцидентом в атомной энергетике США стала авария на АЭС Тримайл Айленд в штате Пенсильвания, произошедшая 28 марта 1979 года. В результате серии сбоев в работе оборудования и грубых ошибок операторов на втором энергоблоке АЭС произошло расплавление 53% активной зоны реактора. Произошел выброс в атмосферу инертных радиоактивных газов   ксенона и йода. Кроме того, в реку Сукуахана  было сброшено 185 кубических метров слаборадиоактивной воды. Из района, подвергшегося радиационному воздействию, было эвакуировано 200 тысяч человек.

В ночь с 25 на 26 апреля 1986 года на четвертом блоке Чернобыльской АЭС (Украина) произошла крупнейшая ядерная авария в мире - с частичным разрушением активной зоны реактора и выходом осколков деления за пределы зоны. По свидетельству специалистов авария произошла из за попытки проделать эксперимент по снятию дополнительной энергии во время работы основного атомного реактора. В атмосферу было выброшено 190 тонн радиоактивных веществ. Восемь из 140 тонн радиоактивного топлива реактора оказались в воздухе. Другие опасные вещества попали в атмосферу в результате пожара, длившегося почти две недели. Люди в Чернобыле подверглись облучению в 90 раз большему, чем при падении бомбы на Хиросиму. В результате аварии произошло радиоактивное заражение в радиусе 30 километров. Была загрязнена территория площадью 160 тысяч квадратных километров. Пострадали северная часть Украины, Беларусь и запад России. Радиационному загрязнению подверглись 19 российских регионов с территорией почти 60 тысяч квадратных километров и с населением 2,6 миллиона человек.

30 сентября 1999 года произошла крупнейшая авария в истории атомной энергетики Японии. На заводе по изготовлению топлива для АЭС в научном городке Токаймура (префектура Ибараки) из за ошибки персонала началась неуправляемая цепная реакция, которая продолжалась в течение 17 часов. Облучению подверглись 439 человек, 119 из них получили дозу, превышающую ежегодно допустимый уровень. Трое рабочих получили критические дозы облучения. Двое из них скончались.

9 августа 2004 года произошла авария на АЭС «Михама», расположенной в 320 километрах к западу от Токио на острове Хонсю. В турбине третьего реактора произошел мощный выброс пара температурой около 200 градусов по Цельсию. Находившиеся рядом сотрудники АЭС получили серьезные ожоги. Утечки радиоактивных материалов в результате аварии не было обнаружено. В момент аварии в здании, где расположен третий реактор, находились около 200 человек. Четверо из них погибли, 18 серьезно пострадали.

Авария стала самой серьезной по числу жертв в результате ЧП на АЭС в Японии.