核能發(fā)展的50多年來，核電站發(fā)生了數(shù)起嚴重的核事故，這里主要分析幾個重要的核電站安全事故：
　　1）美國三哩島核電站事故
      1979年3月28日凌晨4時，美國賓夕法尼亞州的三哩島核電站第2組反應堆堆芯壓力和溫度驟然升高，大量放射性物質(zhì)溢出。6天以后，堆芯溫度才開始下降，反應堆趨于穩(wěn)定。100噸鈾燃料雖然沒有熔化，但有60%的鈾棒受到損壞，反應堆最終陷于癱瘓。事故發(fā)生后，核電站附近的居民約20萬人撤離。
　　這次事故是由于二回路的水泵發(fā)生故障后，二回路的事故冷卻系統(tǒng)自動投入，但因工人檢修后未將事故冷卻系統(tǒng)的閥門打開，致使這一系統(tǒng)自動投入后，二回路的水仍斷流。當堆內(nèi)溫度和壓力升高后，反應堆就自動停堆，卸壓閥也自動打開，放出堆芯內(nèi)的部分汽水混合物。同時，當反應堆內(nèi)壓力下降至正常時，卸壓閥由于故障未能自動回座，使堆芯冷卻劑繼續(xù)外流，壓力降至正常值以下，于是應急堆芯冷卻系統(tǒng)自動投入，但操作人員未判明卸壓閥沒有回座，反而關閉了應急堆芯冷卻系統(tǒng)，停止了向堆芯內(nèi)注水。這一系列的管理和操作上的失誤與設備上的故障交織在一起，使一次小的故障擴大，造成堆芯熔化的嚴重事故。在這次事故中，主要的工程安全設施都自動投入，同時由于反應堆的幾道安全屏障的作用，事故過程中無一傷亡。在事故現(xiàn)場，只有3人受到了略高于半年的容許劑量的照射。核電廠附近80千米以內(nèi)的公眾，由于事故，平均每人受到的劑量不到一年內(nèi)天然本底的百分之一，因此，三哩島事故對環(huán)境的影響極小。
　　三哩島壓水堆核電站雖然發(fā)生了堆芯熔毀的嚴重事故，但對環(huán)境和居民沒有產(chǎn)生明顯的放射性影響。事實證明，壓水堆核電站的各項安全設施是有效的。
　　2）切爾諾貝利核電站事故
      1986年4月26日凌晨，切爾諾貝利核電站4號核反應堆發(fā)生爆炸，其廠房屋頂被炸飛、墻壁坍塌，當場死亡2人。大量的放射性物質(zhì)外泄，使周圍環(huán)境的放射劑量率高達2000毫西弗／小時，為允許指標的2萬倍。1700多噸石墨成了熊熊大火的燃料，火災現(xiàn)場溫度高達2000℃以上。救援直升機向4號反應堆投放了5000噸降溫和吸收放射性元素的物質(zhì)，并通過遙控機械為反應堆修筑了厚達幾米的絕緣罩。
　　事故發(fā)生后，前蘇聯(lián)政府立即組建了國家事故調(diào)查委員會，調(diào)查事故產(chǎn)生的原因。認為核電站“鈾-石墨大功率壓力管式”反應堆設計上的缺陷是事故產(chǎn)生的主要原因，工作人員操作失誤只是事故發(fā)生的誘因。后來前蘇聯(lián)核專家進一步得出的結(jié)論是，反應堆燃料棒的結(jié)構(gòu)和保護系統(tǒng)不合理是引發(fā)事故的直接原因。
　　切爾諾貝利核事故所泄漏的放射性粉塵有70%飄落在白俄羅斯境內(nèi)。事故發(fā)生初期，白俄羅斯大部分公民都受到不同程度的核輻射。據(jù)預計，切爾諾貝利核事故給白俄羅斯造成的直接經(jīng)濟損失在2350億美元以上。
　　3）日本福島核電站事故。
　　2011年3月11日日本發(fā)生地震和海嘯后，緊接著福島第一核電站出現(xiàn)問題。目前尚不清楚這次核事故會造成多大損失，這里的6座反應堆，有4座接連出現(xiàn)故障，它們在4天時間里連續(xù)發(fā)生3次爆炸，導致2個安全殼有可能破損，產(chǎn)生的放射性物質(zhì)對繼續(xù)留在那里的核電站工人和周圍居民構(gòu)成威脅。

　　日本福島第一核電站從20世紀70年代開始運營，由6座沸水反應堆組成。從事故原因來說，福島核事故的直接罪魁禍首顯然是地震引發(fā)的海嘯，因為核電站在遇到地震時會自動關閉。海嘯襲擊1小時后，福島核電站的基礎設施被毀，外部電力喪失，海嘯又摧毀了備用柴油機發(fā)電機，而蓄電池最多只能提供8小時能量。由于不能持續(xù)冷卻，反應堆堆芯和乏燃料池溫度過高。為避免發(fā)生更大的核泄漏事故，不得不釋放壓力容器中帶有放射性物質(zhì)的蒸汽來減小壓力。
　　跟三哩島核電站一樣，福島反應堆有4道屏障用來防止核泄漏。切爾諾貝利核電站沒有安全殼，一旦放射物泄漏到大氣里，會對很大范圍造成污染。福島核事故暫定為5級，只對局部地區(qū)產(chǎn)生影響。距離福島核電站290公里的東京，3月15日的最高輻射劑量是正常水平的23倍。