29 сентября 1957 года, за 29 лет до аварии на Чернобыльской станции, в засекреченном уральском городе Челябинск-40 произошла первая в истории СССР атомная катастрофа. В результате взрыва контейнера в хранилище радиоактивных отходов произошел выброс суммарной активностью 20 миллионов кюри (для сравнения, в Чернобыле - 50 миллионов). Радиоактивное облако накрыло площадь в 20 тысяч квадратных километров. Часть ее остается закрытой территорией до сих пор.
29 сентября 1957 года в 16:22 из-за выхода из строя системы охлаждения на ПО «Маяк» произошёл взрыв ёмкости объёмом 300 кубических метров, где содержалось около 80 м³ высокорадиоактивных ядерных отходов. Взрывом, оцениваемым в десятки тонн в тротиловом эквиваленте, ёмкость была разрушена, бетонное перекрытие толщиной 1 метр весом 160 тонн отброшено в сторону, в атмосферу было выброшено около 20 млн кюри радиоактивных веществ. Часть радиоактивных веществ были подняты взрывом на высоту 1—2 км и образовали облако, состоящее из жидких и твёрдых аэрозолей. В течение 10—11 часов радиоактивные вещества выпали на протяжении 300—350 км в северо-восточном направлении от места взрыва (по направлению ветра). В зоне радиационного загрязнения оказалась территория нескольких предприятий комбината «Маяк», военный городок, пожарная часть, колония заключённых и далее территория площадью 23 000 км² с населением 270 000 человек в 217 населённых пунктах трёх областей: Челябинской, Свердловской и Тюменской. Сам Челябинск-40 не пострадал. 90 % радиационных загрязнений выпали на территории химкомбината «Маяк», а остальная часть рассеялась дальше.
В результате на территории части Челябинской, Свердловской и Тюменской областей образовался так называемый Восточно-Уральский радиоактивный след. Большая часть выброса осела на комбинате «Маяк». В зоне, мощность дозы облучения в которой в первые сутки составляла от нескольких десятков до нескольких сотен рентген в час, оказались пожарная и войсковая части, полк военных строителей и лагерь заключенных. Разовому облучению до 100 рентген подверглись более 5 тыс. человек. В ликвидации последствий аварии в период с 1957-го по 1959 год участвовали от 25 тыс. до 30 тыс. военнослужащих.