发生事故的工厂是日本JCO公司所属的第三铀转化厂，9月30日上午10点35分，该厂工人违反安全操作程序，把富集度18．8％的铀溶液(相当于含16kg铀)直接倒人沉淀槽中(沉淀槽容纳这一富集度铀的最大操作量限定为2．4kg，其临界质量为5．5kg)，由于倒入沉淀槽中的铀量超过其临界质量的2．9倍，因而当即产生蓝白色的闪光，发生了自持链式反应。此时现场产生了γ和中子辐射，γ监测器开始报警。
此次临界事故使现场93名工作人员受到不同程度的γ外照射和中子照射，其中1人于12月21日死亡。
这次事故属于IAEA事故分级表中的第4级，没有造成工厂外的污染，没有产生显着的放射性释放。临界事故中有少量放射性惰性气体和碘元素从厂房排风中排放出来。在采取措施使临界反应停止之后，工厂一周围监测点的中子辐照及γ辐射剂量率均恢复到正常数值。
二、事故处置过程及采取的应争措施
在处置此次核临界事故中，日本有关应急机构采取了一系列应急措施，及时地控制事故的扩大，缓解并扼制了临界反应，最大限度地减少了事故的后果和危害。
JCO工厂发生临界事故8分钟后地方应急部门收到JCO的报告，13分钟后应急人员到达现场。事故发生44分钟后，日本科技厅接到事故报告，成立应急对策指挥部，紧急召集有关部门专家会议，研究事故情况，提出处理方案和办法。事故发生2．5小时后，成立了以科技厅长官为首的政府对策指挥部。事故发生10小时后，日本政府成立了以首相为首的特别工作组处理这次临界事故。当日晚11点，特别工作组决定排出沉淀槽冷却夹套中的冷却水，次日凌晨，完成排出冷却水的工作并通氩气将冷却水排完，还向沉淀槽充人硼酸溶液使其处于亚临界状态。
紧急监测厂界周围的环境，并采取居民撤离措施。事故发生后l小时，厂界周围γ剂量率为正常值的4倍，因此决定撤离厂区周围350m范围内的居民，共39家161人。根据剂量率情况，要求厂房周围10km范围内的居民(30万人)隐居家中，不要出门，同时关闭了10km以内的学校和医院，停止收割此范围内的农作物和蔬菜。
次日临界反应停止后，通过对周围环境的监测和评估(固定点测量与流动车测量)，确认中子剂量率与γ剂量率已降到监测限值以下，政府特别工作组宣布解除撤离居民、隐蔽居民、停止收割农作物及蔬菜的命令，宣布核设施周围环境不会妨碍人们的日常生活，一切恢复正常状态。
在处理事故过程中，日本政府及相关省厅部门也采取了相应的行动，均成立了应急特别工作组参与应急处理工作。警察厅负责指导居民撤离、实施和解除交通控制；防卫厅派出自卫队官兵、防化车及去污车；科技厅成立特别工作组，组织专家提供技术建议，并提供屏蔽材料、防护材料及辐射测量仪器、仪表等；环境厅承担工厂周围环境监测任务；国土厅在防灾局内成立信息与灾害措施办公室，为实施防灾计划行动提供帮助；文部省于事故当日关闭事故地点附近的中小学校，其所属医务部门为来自受影响区域的94人进行医学检查，并支援医生及护士；厚生省为有关人员进行健康检查，并确保饮水和食物的安全；农林水产省掌握受影响地区的农、林、渔的放射性污染的真实情况，并分析和确认其安全程度；通产省设立了核事故合作与信息中心，并提供监测车辆和设备材料，派出20名工作人员协助现场做应急处理工作，组织由政府资助的金融机构为中小企业申请灾害救济款等。
另外，运输省、海上保安厅、气象厅、邮政省、劳动省、建设省、消防厅、外务省等部门都为处理此次事故提供了与本部门业务工作相关的各种支持和协助。
三、东海核事故敲响警钟
上午10时35分，日本JCO公司铀处理工厂的混合车间，3名遭受严重核辐射的工人还来不及逃离就瘫倒在地。当救援人员七手八脚把他们送到当地医院的时候，他们已昏迷不醒。急救直升机立即将他们接往东京东北部的一家专门医院接受治疗。茨城县的核生化专家小组接到JCO公司发出的紧急警报后深感事态严重，他们一方面迅速通报茨城县政府，一方面立即向工厂及邻近地区派出专家小组进行辐射勘测。
勘测的结果使专家们几乎不敢相信自己的眼睛，工厂里的辐射量已是正常量的1万倍！就连距工厂22km远的地方，空气中的辐射量也是正常值的10倍！茨城县立即启动紧急广播系统，要求全体居民待在家里关上门窗，不要轻举妄动。
根据日本警视厅进一步的调查，直接遭受核辐射的工人绝不止最早的那3个人，而是多达49人。东海村成了一个恐核的世界：身着白色防护服，从头到脚包得严严实实的特种警察封锁了东海村的所有主要街道，禁止任何车辆人内，也不允许记者采访；住在核工厂附近的161位居民被当局紧急疏散到指定地点或者亲戚的家里，等待接受防核专家的特别检查；农民们接到警告说，在专家对当地的农作物进行检测之前千万不要收割地里的庄稼；1万多名居民在东海村的“防核中心”前排起了长队，等待防核专家为他们进行辐射检测。
从初步调查的情况来看，核工厂工人的错误操作是造成这次核事故的主要原因。这家核工厂属于日本“住友金属矿业集团公司”下属的JCO公司。据该公司的发言人透露，9月30日清晨，几名当班的工人错开了核裂变装置，结果使大量的放射性气体逸人东海村的上空。
更让日本民众气愤的是，日本媒体披露说，制造核电厂燃料的过程竟然是靠手工进行的。在过去4年中，这家核燃料工厂的工人一直用手，凭自己的感觉把铀和硝酸倒人反应罐进行混合，而且这些工人从来没有接受过任何正式的训练。
此次事故究竟有多严重，至今尚在评估之中，但据日本科技厅的官员透露，日本方面已考虑把事故的评级提高到5级。这意味着，本次核事故将成为1986年切尔诺贝利核电站事故之后的第三个最严重的核事故，与1979年美国三喱岛的核事故相当。国际原子能机构(IAEA)对核事故的评级分为0～7级，最严重的是7级，迄今为止，只有切尔诺贝利核电站事故被评为7级，仅次于它的是1957年苏联奇什蒂姆的6级核事故。
日本政府10月3日正式开始调查这次核事故，10月6日，小渊首相到肇事工厂巡视。他表示，这起“事前难以想象的意外”揭示了政府现行制度的不足，他宣布日本政府将制定《防止原子能灾害法》，从根本上修改现行的有关防范原子能灾害的政策。这部法律的内容包括国家将统一采取应对“原子能灾害”的政策，严格对放射性物质和原子能技术操作的管理，加强保障监督体系。
然而，更多的当地居民对日本中央政府在处理事故中表现出来的反应迟钝感到愤怒，舆论把这次事故同1995年的阪神大地震后日本政府的动作迟缓相提并论，“自满”、“麻痹”是有关评论中的常见词，有的文章一针见血地指出，上至朝野，下到庶民，都有这样一种想法：
“生产子弹头火车和无数高科技产品的日本，它的核能工业也不是绝对可靠的。”
事实上，日本的核能工业存在着许多隐患，很多核能设备是依照美国40年前的设备设计的，其中不少已经到了25～30年使用寿命的末期，但由于在岛国日本难以找到新的地方兴建新工厂，现有的旧设备很可能要超期“服役”，而且还要面对提高生产效率的压力。
日本是天然能源最不足的国家之一，目前全国建有核电站51座，发电量占到全国发电量的35％，这一比重仍呈上升趋势。事故发生后，日本政府一直强调，这次事故不会导致日本核政策的改变，日本在2010年前再建20座核电站的计划将如期进行，同时将不断改善核设施的安全状况。
东海村的核事故也给全世界敲Ⅱ向了警钟，为了防止悲剧重演，世界各地的核电站紧急进行了安全检查。
（第三节）托木斯克事故
1993年4月，托木斯克市附近的西伯利亚化学企业公司的后处理设施对反应堆燃料进行后处理时发生事故。虽然这个事故与辐射源的安全无关，但被确定为任意篡改安全规则的典型事例。事故使后处理设备和建筑物损坏，导致放射性核素(包括钚-39)释出。该设施的一部分场地和综合体以北周围乡村的很大区域，包括格鲁吉夫卡村和连接萨木斯、托木斯克的部分干道受到放射性核素污染。虽然污染程度较低，但建筑物和道路去污很费力。
（第四节）格鲁吉亚事故
近几年，格鲁吉亚已发现许多无人照管的放射源。1997年10月，在第比利斯附近的利洛中心进行培训的一批边防哨兵得病，并出现辐射引起的皮肤病症状，11名军人被送往法国和德国的专门医院。受到照射的原因是废弃在曾由苏联控制的旧兵营中的几个具有各种活度的铯-137和钻-60源。1998年7月，有3个活度分别为50GBq、3．3GBq和0．17GBq的废弃源在第比利斯以西约300km的马特浩吉村被发现。同时，另一个苏联军事基地(靠近库采西)发现有一个被镭226污染的区域。在波季市(靠近黑海)的另一个军事基地也发现两个埋在沙地中的放射源。1998年10月，在格鲁吉亚西部的海希发现另外两个大功率源。1999年6月21日，一个埋在靠近第比利斯植物园的一条公路下面活度约为37GBq的钴-60源被发现。1999年7月5日，在靠近第比利斯的鲁斯达维发现两个铯-137源。
（第五节）核电站污染
核电站不产生空气污染物，但也有污染问题：慢性辐照，即反应堆正常运转时的低水平辐照；放射性废物的污染。核反应堆的一些事故的发生，如冷却系统失灵、堆芯熔融，都会造成放射性物质外溢。
世界上已经多次发生核泄漏事故。
坐落在美国纽约州东纳汪达镇一所小学旁边的荒废工厂，厂内到处堆放着生满铁锈的垃圾桶，以及举目可见的“危险”标示。《中国时报》报道，这是超级强国竞相制造原子弹时期所留下来的一处布满辐射线的遗址。
第二次世界大战期间，这座工厂是秘密制造铀之所在，为史上有名的“曼哈顿计旬”，处理从科罗拉多州及刚果运来的矿物原料。现在，厂内却藏匿着一堆乱七八糟遭过污染的东西——第二次世界大战时所留下的低含量核废料。
原本应该负责处理这些废料的是美国国内规模最大，也最具活力的公共工程单位——陆军工兵团。1997年9月，美国国会在经过一番幕后政治运作之后，决定将处理位于东纳汪达镇及其他几处类似厂区的辐射线清除工程计划由美国能源部转发给陆军工兵团。而为了急着获得这项一年经费达1．4亿美元的工程，工兵团方面一直坚称，由该单位来承包这项工作“是再自然不过”。
不过，就位于市郊的东纳汪达镇而言，工兵团却把环境及政治问题都搞得一团糟。《华盛顿邮报》最近报道，该单位为清除东纳汪达厂废料所订的一项2800万美元计划，所容许的辐射线铀含量的水准竟然达到史上任何其他类似清除计划所容许的6倍，甚至可能还更多。纽约州及美联邦核能管理当局都表示，他们从未看过如此薄弱的提案。
美国“环境保护署”已就最早在东纳汪达镇进行的一项核废料处理工作展开刑事调查，要查明由工兵团所雇用的承包商是否在处理废料过程当中出了差错。
《华盛顿邮报》报道，美国政府答应要“纠正过去所犯的错误”，向当年因生产核武器而遭受核辐射的60多万名工人赔偿4亿美元。
该报称，政府已拟出一份赔偿计划草案，规定向因核辐射而患癌症的工人赔偿10万美元，而成千上万的其他工人也可提出赔偿申请。
草案还规定，即便医疗记录遗失或毁损，也可享受政府提供的福利。
能源部部长理查森确认了由美国国民经济司起草的这份草案的细节。
据知情者透露，在最初的5年内计划赔偿额高达4亿美元。据悉，在过去50年内，美国为生产7万件核武器而在全国16个大型工厂及几十个小型工厂雇佣了60多万名男女工人。工人们在最近几次听证会上作证称，他们长时间暴露在核辐射和有毒化学物质的环境中。美国政府于2007年1月首次承认有这一现象存在，受害的工人比常人更容易患痛症。