Ydinonnettomuus
Ydinvoimalaonnettomuuden päästöjen suuruus riippuu siitä, vaurioituuko reaktorin polttoaine ja pysyykö suojarakennus ehjänä. Pelkkä ydinvoimalan vesivuoto ilman polttoaineen vaurioitumista ei aiheuta suurta säteilyvaaraa. Jos taas polttoainetta vaurioituu, eli onnettomuus luokitellaan vakavaksi onnettomuudeksi, niin radioaktiivisia aineita vapautuu suojarakennukseen. Jos suojarakennus pysyy ehjänä, kuten Three Mile Islandin onnettomuudessa, niin päästöt ympäristöön jäävät pieniksi. Suojarakennuksen rikkoutuminen vakavan onnettomuuden aikana voi aiheuttaa suuren radioaktiivisten aineiden päästön.
Sydämen sulamisonnettomuus
Ydinpolttoaineen kuumentuessa siitä vapautuu radioaktiivisia fissiotuotteita. Helpoimmin vapautuvia aineita ovat ksenon, jodi ja cesium. Muiden fissiotuotteiden vapautuminen vaatii korkeampia lämpötiloja. Sydämen sulamisonnettomuuden aikana fissiotuotteita pääsee reaktorista suojarakennukseen. Hiukkasmuodossa olevat fissiotuotteet päätyvät vähitellen suojarakennuksen vesialtaisiin tai lattiapinnoille, mutta kaasumaiset fissiotuotteet pysyvät suojarakennuksen ilmatilassa. Jos suojarakennus rikkoutuu tai vuotaa, osa näistä fissiotuotteista voi päästä ympäristöön.