Οι εκρήξεις, οι πυρκαγιές και άλλες πυρηνικές καταστροφές συνοδεύονται από μόλυνση του περιβάλλοντος με ραδιενεργές ουσίες. Περιέχονται επίσης στον αέρα, στη σκόνη, μεταφέρονται από τον άνεμο και εγκαθίστανται στο έδαφος (συνήθως μετά τη βροχή), μολύνοντας τα πάντα γύρω.
Οι ραδιενεργές ουσίες μπορούν επίσης να εκπλυθούν στο νερό και να μολύνουν σπίτια, εξοπλισμό, φυτά και ζώα, καθώς και ζωικά προϊόντα, ιδιαίτερα το γάλα. Μικρά περιστατικά ραδιενεργής μόλυνσης ενδέχεται να συμβούν κατά το χειρισμό ραδιενεργού καυσίμου.