บทความหลัก: อุบัติเหตุนิวเคลียร์และรังสี

เหตุบังเอิญไม่กี่ครั้งได้เกิดขึ้นเมื่อวัสดุกัมมันตรังสีถูกกำจัดอย่างไม่ถูกต้อง, การป้องกันในระหว่างการขนส่งมีข้อบกพร่อง, หรือเมื่อมันเพียงแต่ถูกทอดทิ้งหรือแม้กระทั่งมันถูกขโมยมาจากแหล่งเก็บของเสีย[80]. ในสหภาพโซเวียต, ของเสียที่ถูกเก็บไว้ในทะเลสาบ Karachay ถูกพัดไปทั่วพื้นที่ระหว่างเกิดพายุฝุ่นหลังจากที่บางส่วนทะเลสาบแห้งลง[81]. ที่ Maxey Flat, สิ่งอำนวยความสะดวกกากกัมมันตรังสีระดับต่ำที่ตั้งอยู่ในเคนตั๊กกี้, สนามเพลาะที่ใช้เก็บกักที่ปกคลุมด้วยฝุ่น, แทนที่จะเป็นเหล็กหรือซีเมนต์, ได้ทรุดตัวลงระหว่างที่น้ำฝนที่ตกหนักไหลลงไปในสนามเพลาะและเต็มไปด้วยน้ำ. น้ำที่ท่วมในสนามเพลาะกลายเป็นกัมมันตรังสีและต้องได้รับการกำจัดที่สิ่งอำนวยความสะดวกที่ Maxey Flat เอง. ในกรณีอื่น ๆ ของการเกิดอุบัติเหตุกากกัมมันตรังสี, ทะเลสาบหรือสระน้ำที่กากกัมมันตรังสีล้นลงสู่แม่น้ำโดยบังเอิญในระหว่างพายุพิเศษ[ต้องการอ้างอิง]. ในอิตาลี, แหล่งสะสมกากกัมมันตรังสีหลายแห่งปล่อยให้วัสดุไหลลงไปในแม่น้ำ, จึงทำให้เกิดการปนเปื้อนในน้ำสำหรับใช้ภายในประเทศ[82]. ในฝรั่งเศส, ในช่วงฤดูร้อนของปี 2008 หลายเหตุการณ์ได้เกิดขึ้น[83]; หนึ่งในนั้น, ที่โรงงาน Areva ใน ศูนย์พลังงานนิวเคลียร์ Tricastin, มีรายงานว่าในระหว่างการดำเนินการระบายน้ำ, ของเหลวที่ประกอบด้วยยูเรเนียมที่ยังไม่ได้รับการบำบัดได้ล้นออกมาจากถังชำรุดและประมาณ 75 กิโลกรัมของวัสดุกัมมันตรังสีได้ซึมลงไปในพื้นดินและจากนั้นก็ลงไปในแม่น้ำสองสายในบริเวณใกล้เคียง[84]; อีกกรณีหนึ่ง, พนักงานกว่า 100 คนถูกปนเปื้อนด้วยปริมาณรังสีที่ต่ำ[85].

การหากินกับซากวัสดุกัมมันตรังสีที่ถูกทอดทิ้งเป็นอีกสาเหตุหนึ่งในหลายๆสาเหตุของการสัมผัสกับรังสี, ส่วนใหญ่ในประเทศกำลังพัฒนา, ซึ่งอาจจะมีกฎระเบียบที่น้อยกว่าสำหรับสารอันตราย (และบางครั้งการศึกษาทั่วไปเกี่ยวกับกัมมันตภาพรังสีและอันตรายของมันมีน้อยเกินไป) และตลาดสำหรับซากสินค้าและเศษโลหะ. ผู้ที่หากินกับซากและพวกที่ซื้อวัสดุส่วนใหญ่มักจะไม่ได้ระมัดระวังว่าวัสดุมีการปนเปื้อนกัมมันตรังสีและมันจะถูกเลือกเนื่องจากความสวยงามหรือเศษค่าของมัน[86]. ความไม่รับผิดชอบในส่วนของเจ้าของวัสดุกัมมันตรังสี, มักจะเป็นโรงพยาบาล, มหาวิทยาลัยหรือทหาร, และการขาดกฏระเบียบเกี่ยวกับกากกัมมันตรังสี, หรือการขาดการบังคับใช้กฎระเบียบดังกล่าว, เป็นปัจจัยที่สำคัญในการเปิดรับรังสี. ตัวอย่างของการเกิดอุบัติเหตุที่เกี่ยวข้องกับการทุบทิ้งสารกัมมันตรังสีที่มาจากโรงพยาบาล, ดูอุบัติเหตุ Goiânia[86].

อุบัติเหตุจากการขนส่งที่เกี่ยวข้องกับเชื้อเพลิงนิวเคลียร์ใช้แล้วจากโรงไฟฟ้าไม่น่าจะมีผลกระทบอย่างรุนแรงเนื่องจากความแข็งแรงของถังจัดส่งเชื้อเพลิงนิวเคลียร์ใช้แล้ว[87]

เมื่อวันที่ 15 ธันวาคม 2011 โฆษกรัฐบาลชั้นนำ นายโอซามุ Fujimura ของรัฐบาลญี่ปุ่นยอมรับว่าได้พบสารนิวเคลียร์ในของเสียของโรงงานนิวเคลียร์ญี่ปุ่น. แม้ว่าญี่ปุ่นได้ให้คำมั่นตัวเองในปี 1977 ที่จะทำการตรวจสอบในข้อตกลงการป้องกันกับ IAEA, รายงานถูกเก็บเป็นความลับสำหรับผู้ตรวจสอบของสำนักงานพลังงานปรมาณูระหว่างประเทศ[ต้องการอ้างอิง]. ญี่ปุ่นไม่เริ่มปรึกษากับ IAEA เกี่ยวกับปริมาณจำนวนมากของยูเรเนียมและพลูโตเนียมสมรรถนะสูงที่ถูกค้นพบในกากนิวเคลียร์ที่ถูกล้างออกโดยผู้ประกอบการนิวเคลียร์ของญี่ปุ่น[ต้องการอ้างอิง]. ในการแถลงข่าว Fujimura ได้กล่าวว่า "จากการตรวจสอบถึงปัจจุบัน, สารนิวเคลียร์ส่วนใหญ่ได้รับการจัดการอย่างถูกต้องโดยเป็นของเสีย, และจากมุมมองนั้น, ไม่มีปัญหาในการบริหารจัดการความปลอดภัย". แต่ตามที่เขาพูด, เรื่องราวในขณะนั้นยังคงอยู่ระหว่างการตรวจสอบ[88].