Noen av de største kjernekraftulykkene som har funnet sted, er Three Mile Island-ulykken (1979), Tsjernobyl-ulykken (1986) og Fukushima-ulykken (2011). I tillegg har det også inntruffet noen ulykker i atomdrevne ubåter. Målt i form av tapte liv per enhet produsert energi har analyser fastslått at kjernekraft har forårsaket mindre dødsfall per enhet produsert energi enn de andre viktige energikildene. Dette har sin årsak i at regnestykkene ser på både luftforurensning og ulykker ved utvinning, videreforedling og produksjon. Imidlertid er de økonomiske kostnadene ved kjernekraftulykker høye, og en kjernefysisk nedsmelting kan kreve flere tiår med opprydning. De menneskelige kostnadene ved evakuering fra berørte områder og tapt livsgrunnlag er også betydelige.