Fisi nuklir
Penemuan dari fisi nuklir adalah pada tahun 1938, kira-kira 5 dekade setelah studi pada radioaktivitas dan juga ilmu pengetahuan baru mengenai fisika nuklir yang menjelaskan komponen-komponen dari sebuah atom. Pada tahun 1911, seorang berkebangsaan Selandia Baru bernama Ernest Rutherford mengemukakan sebuah model atom baru yang bentuknya kecil, padat, dan nukleusnya bermuatan positif (proton) dan dikelilingi oleh elektron yang bermuatan negatif (model atom ini disebut sebagai model atom Rutherford). Niels Bohr memperbaikinya pada tahun 1913 dengan menambahkan kulit-kulit elektron (atau disebut sebagai Model Bohr).
Bencana Kyshtym
Pada tahun 1957 sistem pendingin di salah satu tangki yang mengandung sekitar 70-80 ton limbah radioaktif cair gagal dan tidak diperbaiki. Suhu di dalamnya mulai meningkat, mengakibatkan penguapan dan ledakan kimia dari limbah kering, terutama terdiri dari amonium nitrat dan asetat (lihat ammonium nitrat / bom minyak bakar). Ledakan tersebut, pada tanggal 29 September 1957, diperkirakan memiliki kekuatan sekitar 70-100 ton TNT, melemparkan tutup beton 160 ton ke udara. Tidak ada korban langsung akibat ledakan tersebut, namun ia mengeluarkan sekitar 20 MCi (800 PBq) radioaktivitas. Sebagian besar kontaminasi ini berada di dekat lokasi kecelakaan dan berkontribusi pada pencemaran Sungai Techa, namun sebuah gumpalan berisi 2 MCi (80 PBq) radionuklida menyebar lebih dari ratusan kilometer. Daerah yang sebelumnya terkontaminasi di daerah yang terkena bencana termasuk sungai Techa, yang sebelumnya telah menerima 2,75 MCi (100 PBq) limbah yang dibuang dengan sengaja, dan Danau Karachay, yang telah menerima 120 MCi (4.000 PBq).