В 50-х годах советское руководство начало наращивать свой ядерный потенциал, а качестве противопоставления его американскому арсеналу. Для этих целей, на территории страны было создано множество различных предприятий, которые производили различные компоненты ядерного оружия. Одним из таких предприятий был НПО "Маяк" в закрытом городе Челябинск-40 (ныне Озёрск). На нем производилась переработка отработанного ядерного топлива из реакторов в боевое, подходящее для ядерных зарядов оружие. Прежде всего речь шла о получении 239 изотопа плутония и 235 изотопа урана. В последствии, при работе ядерного реактора, помимо полезных для промышленности урана и плутония, появляются вредные и ненужные элементы, вроде стронция, цезия, церия, йода, циркония, ниобия, рутения, которые специальным образом перерабатываются и захораниваются.
Но, однако на момент 50-х годов, этого делать не умели и ядерные отходы просто временно хранились в резервуарах под землёй. Так как при радиоактивном распаде элементов выделяется неплохое такое количество тепла, то при хранении, отходы ещё и охлаждают с помощью водяной циркуляции. Однако в одном баке, объемом 300 кубов, из которых 80 составляли ядерные отходы, из-за протечек воды, охлаждение отключили на целый год. Это и стало поворотным моментом в Кыштымской аварии. Спустя год, 29 сентября 1957 года, из-за отсутствия охлаждения, отходы постепенно нагрелись до высоких температур, значительно повысив давление внутри бака. Из-за высокого давления, в баке образовалась трещина, куда моментально устремился воздух. Кислород, содержавшийся в воздухе, мгновенно прореагировал с огромным количеством химически активных элементов и вызвал взрыв мощность пару тонн тротила, разбросав ядерное вещество по округе.
В атмосферу было выброшено около 20 млн кюри радиоактивных изотопов. Это всего в 19 раз меньше, чем при Чернобыльской аварии, однако на ЧАЭС в основном были выброшены короткоживущие изотопы йода и криптона, в то время как во время этой аварии были выброшены долгоживущие изотопы стронция и цезия. След от радиоактивных осадков, выпавших в округе простирался на расстояние до 300 км и стал известен как Восточно-Уральский радиоактивный след (ВУРС).
Из-за своевременного оказания помощи, в эвакуации и дезактивации заражённой территории, в последствии не было выявлено значительных всплесков смертности или онкологических заболеваний. Повезло так-же с тем, что в месте заражения, жило менее 100 тыс. человек, из которых наиболее уязвимые были эвакуированы