Ydinonnettomuus
Onnettomuus ydinreaktorissa

Ydinreaktorin toimiessa sen polttoaineessa syntyy radioaktiivisia fissiotuotteita. Jos reaktori vaurioituu niin, että fissiotuotteita pääsee leviämään ympäristöön, säteily voi aiheuttaa vahinkoa ihmisille ja ympäristölle. Pelkkä ydinvoimalan vesivuoto ei aiheuta suurta säteilyvaaraa, ellei siihen liity polttoaineen vaurioitumista.
Ydinvoimalaitostapahtumat luokitellaan odotettavissa oleviin käyttöhäiriöihin, oletettuihin onnettomuuksiin ja vakaviin onnettomuuksiin. Oletetuista onnettomuuksista reaktorin täytyy selviytyä turvallisuusjärjestelmien avulla ilman polttoaineen vaurioitumista. Vakavassa onnettomuudessa huomattava osa reaktorin polttoaineesta vaurioituu.
Oletettu onnettomuus painevesireaktorissa on esimerkiksi suurimman primääripiirin putken katkosta johtuva jäähdytysveden vuoto (large break LOCA, loss-of-coolant accident). Tämä onnettomuus on lähtökohtana suunniteltaessa ydinvoimalaitosten hätäjäähdytysjärjestelmiä ja suojarakennuksia. Kiehutusvesireaktorissa vastaava onnettomuus olisi päähöyryputken katkeaminen. Jos hätäjäähdytys ja suojarakennus toimivat suunnitellulla tavalla, onnettomuudessa vapautuu ympäristöön vain vähän radioaktiivisia aineita. Suurta jäähdytysveden vuotoa ei toistaiseksi ole tapahtunut millään ydinvoimalaitoksella. Ydinvoimalaitoksilla ei ole tapahtunut pienempiäkään putkimurtumia, jotka olisivat vaarantaneet reaktorin jäähdytyksen. Käytännössä hätäjäähdytysjärjestelmiä on tarvittu venttiilien virheellisestä aukijäämisestä johtuneiden vuotojen kompensointiin sekä höyrystimen sisäisten primääripiiristä sekundääripiiriin tapahtuvien vuotojen hallintaan.
Niin sanotussa reaktiivisuusonnettomuudessa menetetään ketjureaktion hallinta siten, että reaktorin teho kasvaa äkillisesti. Tällöin polttoaineen kuumeneminen voi johtaa sen nopeaan vaurioitumiseen. Reaktiivisuusonnettomuus voisi tapahtua, jos säätösauva putoaa tai vahingossa vedetään ulos reaktorista. Painevesireaktorissa reaktiivisuuden säätöön käytetään säätösauvojen lisäksi jäähdytysveteen liuotettua booria. Säätösauvoihin liittyvien syiden lisäksi reaktiivisuusonnettomuus voisi johtua myös jäähdytteen booripitoisuuden äkillisestä laimenemisesta, jos esimerkiksi käyttöhenkilökunnan virheiden takia reaktoriin pumpattaisiin booripitoisen veden sijasta booritonta vettä.
Vakava onnettomuus eli sydämen sulamisonnettomuus voi alkaa esimerkiksi täydellisestä jäähdytysjärjestelmien sähkönmenetyksestä. Vaikka primääripiirissä ei olisi vuotoa, jälkilämpö johtaisi veden kiehumiseen, paineen nousuun ja höyryn purkautumiseen varoventtiilien kautta suojarakennukseen. Jos reaktorin jäähdytys ei onnistu, reaktorin polttoaine ylikuumenee jälkilämmön takia. Tällöin vaurioituvat ensin zirkoniumista tehdyt polttoainesauvojen suojakuoret, ja kaasumaiset tai helposti höyrystyvät fissiotuotteet, kuten ksenon, jodi ja cesium, voivat vapautua. Jos kuumeneminen jatkuu pidempään, uraanidioksidista tehty polttoaine sulaa ja myös siihen sitoutuneita vaikeasti höyrystyviä fissiotuotteita vapautuu. Radioaktiivisten aineiden pääsyn ympäristöön estää kuitenkin vielä suojarakennus. Suojarakennuksen eheyttä voi uhata mm. höyryn aiheuttama paineen nousu tai onnettomuudessa syntyvän vedyn räjähtäminen. Vetyä syntyy, kun kuuma zirkonium reagoi kemiallisesti vesihöyryn kanssa.