现行的核能发电技术主要是利用辐射物质——铀235进行“核分裂反应”，借由反应过程产生的热力与蒸气推动发电机产生电力。因此，核反应堆犹如长时间沸腾的高压锅，若遇上人为操作疏失或机械故障，就可能引发一连串的意外。
三里岛：美国第一起商用核电厂事故，除役工作还需20年
时间回到1979年3月28日凌晨4点，位于美国宾州的三里岛核电厂2号反应炉供水汞故障，虽然启动备用给水汞，但因为备用给水汞的进水阀门在先前检修时遭关闭，导致备用给水汞无法顺利运转。缺少为燃料棒降温的冷却水，炉心持续增温、压力随之上升；当炉心冷却系统开始注水，反应炉卸压阀未能及时关闭，导致冷却水持续流出、燃料棒逐渐外露。
直到晚上7点，核电厂工作人员仍未发觉炉心熔毁并强行运转，致使2号反应炉最终无法再修补。美国核能管理委员会指出，这场意外结合了人为疏失、设计缺失与零组件故障，并导致该委员会启动一系列核电厂改善计划、提升安全标准。
根据国际核能事件分级表，三里岛事件属于第5级“具有重大影响的意外事故”，当局也针对核电厂周遭近200万人展开健康追踪计划。自此，美国民众对于核电厂的安全性始终抱持怀疑。尽管日后美国核能管理委员会等单位指周遭居民的辐射暴露量对于健康的影响“可忽略不计”，仍无法抹灭40年来矗立三里岛上、结构安全未明的2号反应炉对于当地居民造成的心理压力。
三里岛核电厂2号反应炉在2020年开始移转产权，以便新的所有权人进行除役工作。您没看错，时至今日，三里岛2号反应炉的除役工作至少还需要20年、预算约10亿美元。而事故以来的除役工作着重在移除厂内的燃料棒，反应炉内部结构的毁损状况，则因高辐射剂量尚未调查清楚。
切尔诺贝利：20世纪最严重核灾，俄罗斯灾区时空停滞35年难以复原
目光再转到切尔诺贝利，1986年苏联执政时期，3名切尔诺贝利核电厂工作人员进行供电测试时，拆除相关安全警示，又因为一连串的人为操作失当，使4号反应炉炉心温度攀升至4650摄氏度，核电厂承受不了巨大压力，最终发生爆炸。
伴随爆炸喷射出的放射性物质，包含碘131、铯137、钸239飘散空中，当局直到事发后20 小时才惊觉事态严重，下令撤离核电厂半径30公里内的3.5万名居民。不过，第一时间赶往救援的消防人员就没那么幸运了。世界核能协会指出核灾事故发生3个月内，共有30名消防员与操作人员死于急性辐射症候群。
根据国际核能事件分级表，切尔诺贝利事故被定为最严重的第7级事故，由于放射性物质大量释放，具有大范围健康及环境影响，必须制定长期应变计划与监控。此外，苏联当年紧急以钢筋混泥土制成“石棺”，遮蔽事故爆炸而裸露的4号反应炉，但在反应炉内的大量放射性废水持续侵蚀下，2012年必须倚赖各国捐款再建新石棺，直到2016年才完工。
当地政府及民众至今仍努力应对三十多年前核灾的遗害，近十年的旅游开发，正是为了筹集应对核灾所需的资金。切尔诺贝利的管制区范围超过2000平方公里，其中的知名景点，是刻上所有乡镇名称的纪念碑，包含一座因核事故荒废的城市，以及数十个从地平在线消失的乡镇。
虽然今日旅客已可进入管制区游览，却不代表当地已经恢复正常生活，因为每个人在管制区的停留时间及地点，必须受到严格规范，以免暴露过量的辐射。当地两家接待旅客的饭店，都同样规定晚上9点后不得外出，保障旅客不会长时间接受核区户外的辐射。此外，这两家饭店只会轮流开放，饭店关闭期间职员需要离开管制区，以避免长期生活在辐射污染中。
即便具备专业辐射防护知识，负责石棺内4号反应炉的工程人员，也需要按月轮班离开管制区；就算是管制区以外的乡镇，医院内也常备辐射检测的仪器。所以，切尔诺贝利核灾区至今仍未恢复正常，所谓切尔诺贝利“开放管制区”，说穿了仅限于短期的灾区出差和旅游，所有人只能限期停留，几乎没有“生活”可言。只有为数极少，又没有选择的长者，才偷偷回到管制区内的老家，勉强生存下去。
福岛：地震、海啸引发惊世核灾，十年除污仍“归还困难”
时间进入21世纪，里氏9.0级的大地震在2011年3月撼动全日本，福岛第一核电厂1至3号反应炉立即停机、4至6号则位于安全停机状态，失去外部电力的厂区仅依靠柴油发电机运转。不到一小时，海啸带来近15米高的海水灌入地下室，应变用的柴油发电机设备遭损毁、冲走。此时反应炉内的燃料棒仍散发着高温，厂区却因为停电无法抽水降温，使1号反应炉首先发生氢气爆炸，接着3号、4号反应炉陆续爆炸并释出放射性物质，并迎来炉心熔毁的结果。
这也是继切尔诺贝利核灾后，第二起最严重的7级核事故，更是人类史上第一次在同一座核电厂中，有超过一个反应炉发生核灾，颠覆了核工业中所有核灾应变计划的想象。
长期以来核电厂会兴建在海边、河边，便于取水过滤后冷却反应炉。不过福岛核灾事故处理中，为了灭火直接取用海水浇灌反应炉，却加速设备侵蚀速度，也残留大量海水在厂区内。连同结构受损而持续渗入厂区的海水，截至2021年3月已达125万吨，而其中77.8万吨尚未经过第二阶段的废水处理，经日本政府决议，将在2023年陆续排放至太平洋，引发周边国家的紧张与抗议。
福岛核事故疏散范围从核电厂半径3公里，持续扩散到20、30公里，昔日家园成为“归还困难区域”，需有特定事由、事先申请才能进出。此外，日本政府耗费10年持续进行除污工作，目前清除约5厘米左右的表面土壤，但除污工作的范围非常有限，不足令居民回到正常生活。而且，在2020年“哈吉贝”台风侵袭日本，福岛浪江町发现尚未除污的森林表面土壤有流入古道川河道的迹象，再次污染居民的生活空间，最终更将进入太平洋。
