Terrorister kan angripe kjernekraftverk i forsøk på å frigjøre radioaktiv forurensning til omgivelsene. Kommisjonen etter terrorangrepet 11. september 2001 har uttalt at kjernekraftverk var vurdert som potensielle mål for terroristene. Reaktorbygninger er ofte bygget slik at de skal kunne motstå flystyrt, jordskjelv, tsunami, vulkanutbrudd, et cetera. Et angrep på basseng for brukt atombrensel kan også være alvorlig, da disse bassengene ofte er mindre beskyttet enn selve atomreaktoren. Utslipp av radioaktivitet kan føre til tusenvis av dødsfall på kort sikt og et større antall dødsfall på lengre sikt.