Lielās atomu reaktoru avārijas rodas to pārkaršanas rezultātā. Ja savlaicīgi šo defektu neizdodas novērst, tiek bojātas atomreaktora aizsardzības sistēmas, apkārtējā vidē izplūst radioaktīvas gāzes un putekļi. Pārkarsušā reaktora karstā gaisa straume šos mikroskopiskos putekļus paceļ vairāku simtu metru augstumā. Rodas, t.s. radioaktīvais mākonis, kas pārvietojas atkarībā no meteoroloģiskajiem apstākļiem. Īpaši vēja virziena.

Sākotnējais radioaktīvā piesārņojuma apmērs pēc eksplozijas, atkarīgs no atomreaktora jaudas, konstrukcijas, izmantotās darba tehnoloģijas vecuma pakāpes.

Avārijas gadījumā atomreaktora darbības pārtraukšana nenotiek pēkšņi. Pēc trauksmes signāla saņemšanas, AES darbinieku rīcībā ir 4-8 stundas, lai novērstu avāriju. Ja to neizdodas veikt, radioaktīvais piesārņojums izplūst reaktora telpās. Iespējams, rodas ugunsgrēks, kas arī izplata piesārņojumu apkārtējā vidē. Informācija valsts iedzīvotājiem – trauksmes sirēnas, specializēto vienību automašīnu signāli, telefonu sakari, valsts masu informācijas līdzekļi

Paaugstināto radioaktīvo starojumu cilvēki uzreiz nespēj sajust. Rodas dedzinoša sajūta, sausums mutē, neizdalās siekalas, metāliska garša mutē. Īpaši lielu apstarojuma devu apstākļos, iespējama nāve.

Iedzīvotāju rīcība pēc oficiāla vides radioaktīvā piesārņojuma avārijas signāla saņemšanas ir būtiska cilvēku veselībai un dzīvībai. Speciālisti iesaka slēpties telpās vismaz pirmās 24 stundas. Starojumu samazina: automašīnas kabīne vai vilciena vagons par 40%, koka ēka par 50%, mūra ēka par 70%, vairākstāvu mūra ēkas pagrabs par 95%. Cieši jāaizver logus, krāsnis, ventilācijas lūkas, durvis. Pārtiku un dzeramo ūdeni uzglabāt slēgtos traukos – pasargāt no putekļiem. Bez īpašas nepieciešamības neatstāt telpas. Tomēr, ja ārkārtējas nepieciešamības dēļ telpa jāatstāj: aizsegt elpošanas ceļus ar drānu (respiratoru, gāzmasku), uzlikt galvas segu, lietot gumijas apavus, uzvilkt vecu lietus mēteli vai citu apģērbu, augumu pārsegt ar polietilēna plēvi vai citu drānas apmetni. Atgriežoties dzīvojamās telpās visu virstērpu atstāt ārpus ēkas. Kālija jodīda tabletes nepieciešamības gadījumā izsniegs aizsardzības dienestu darbinieki un informēs par to lietošanu. Ārkārtējos, nepieciešamos apstākļos pašvaldību organizēta evakuācija, par kura norisi tiek īpaši paziņots.