自從1945年以來，至少發生過60起臨界事故，導致了至少21起死亡，其中美國8人，前蘇聯10人，日本2人，阿根廷1人，南斯拉夫1人。其中9起事故的原因是操作失誤，其他的屬於實驗堆事故。在研發核武器和反應堆的過程中都發生過臨界事故。
1.1945年6月4日，洛斯阿拉莫斯國家實驗室的科學家約翰·比斯萊（John Bistline）正在進行實驗，研究把一塊亞臨界質量的濃縮鈾浸在水反射層中的結果。當水滲入裝著鈾的聚乙烯盒子時，實驗意外達到了臨界條件。三個人受到了低於致死劑量的輻射。
2.1945年8月21日，洛斯阿拉莫斯國家實驗室的科學家小哈裡·K·達利安不小心把一塊碳化鎢掉到一個鈽球上，碳化鎢充當了中子反射層，使系統達到了臨界條件。（這個鈽球後來被稱為「惡魔核心」（demo core）。）小哈裡·K·達利安接受了致死劑量的輻射，這也是已知的第一起導致了死亡的臨界事故。
3.1946年5月21日，又一位洛斯阿拉莫斯國家實驗室的科學家路易斯·斯洛廷（Louis Slotin）意外地在一次相似的事故中受到了輻射，這次事故在當時被稱為Paharito事故，肇事者正好是害死了達利安的那個鈽球。斯洛廷用兩個直徑9英寸的空心半球形中子反射材料（鈹）一上一下地把鈽球包裹起來，並用一個螺絲刀使它們稍微分開，這能使系統保持在亞臨界狀態。當螺絲刀意外滑落的的時候，兩個半球完全包裹了鈽球，達到了臨界狀態。當斯洛廷意識到發生了什麼之後，他果斷地用手分開了兩個半球，拯救了附近其餘七個科學家的生命。斯洛廷九天後死於輻射。
4.1958年6月16日，第一起有記錄的鈾引發的臨界事故發生在田納西州的橡樹嶺，Y-12反應堆。在一次裂變溶液的例行檢漏中，沒有人發現收集的溶液達到了55加侖（約208升）。臨界反應進行了大約20分子，導致8個工人受到了大量輻射。沒有人死亡，不過其中5人住院治療了44天。所有8個工人最終都重返工作崗位。
5.1958年10月15日，南斯拉夫Vinča的Vinca核研究中心的RB重水堆發生了一起臨界事故，導致1人死亡，5人受傷。倖存者在歐洲接受了歷史上的首例骨髓移植。
6.1958年10月30日，洛斯阿拉莫斯國家實驗室，負責提純鈽的化學操作員塞西爾·凱利（Cecile Kelly）打開了一個大型混合器的開關，在水缸裡形成了漩渦。溶解在有機溶劑裡的鈽流進了漩渦中心。由於操作失誤，混合物中含有3.27kg的鈽，在200毫秒內達到了臨界條件。最終人們估計，凱利接受了3900到4900 rad（合39到49戈瑞）的輻射。其他操作人員說他們看到了一道閃光，然後發現凱利在外面喊著「我要燒起來了！」。凱利於35小時之後逝世。
7.1964年7月23日，美國羅德島州查爾斯鎮的木河結工廠（Wood River Junction）發生了一起臨界事故。反應堆的設計能從燃料生產的廢渣中回收鈾，一個操作人員將三氯乙烷注入裝著鈾-235和碳酸鈉的池子中，把裡面的有機物提取出來。事故發生時他錯誤地加入了鈾溶液，引發了臨界事故。這個操作人員受到了10 000rad（即100戈瑞）的致死劑量輻射。90分鐘後，當一個反應堆管理員回來關掉攪拌器的時候，臨界事故再次發生，使他受到了輻射。還有一個高級管理員受到了最多100rad（1Gy）的輻射，沒有產生症狀。操作人員受到的輻射最多，他死於事故發生後49個小時。
8.1968年12月10日，俄羅斯中部一個叫Mayak的核燃料加工廠正在進行鈽提純實驗。兩個操作人員「未經許可，把不合適的管子當作儲存鈽的有機溶液的臨時容器」。也就是說，他們把鈽溶液裝到了錯誤的容器裡。當大部分溶液被倒出之後，實驗裝置產生了一道閃光，並開始放熱。「被嚇壞了的實驗員扔下瓶子，從房間裡衝出來，跑下樓梯。」在評估了現場的複雜性之後，倒班主管和輻射控制主管回到了這座樓。倒班主管把輻射控制主管騙進了發生事故的房間，並可能試著把溶液倒進下水道裡，但這引發了大規模的核反應，使倒班主管受到了致死劑量的核輻射。
9.1983年9月23日，位於阿根廷布宜諾斯艾利斯的原子研究中心的RA-2實驗堆的一個實驗員受到了3700 rads（37Gy）的致死劑量輻射。他在反應堆裡還有慢化水的情況下換了燃料棒。還有另外兩個人受到了輻射傷害。
10.1999年9月30日，日本茨城，在東海株式會社的一個鈾再處理工廠裡，工人把硝酸鈾醯的混合溶液注入沉澱池，而這個沉澱池並不適合盛裝這種類型的溶液，最終使放射性物質達到了臨界質量，導致兩名工人死於輻射傷害。
心理承受能力差者請勿下滑
東海村JCO臨界意外的起因:35歲的久志 ，39歲的筱原和59歲的橫川在東海株式會社的一個鈾再處理工廠工作。
久志和筱原通過在沉澱槽中加入鈾來製備一批核燃料。橫川站在離貨櫃4米遠的辦公桌前。
突然，他們看到一個明亮的藍色火花在水箱上方閃爍。這種混合物導致了核反應，釋放出中子輻射和伽馬射線。
在那之後，在那個地方發生了一起可怕的事故。由於幾個因素，他們的實驗達到了臨界階段。
首先，混合物中鈾含量的最大允許量為2.4千克。當反應發生時，溶液中有16千克鈾。
其次，這些技術人員沒有接受過如此程度的提高鈾燃料的培訓。這是這家工廠三年來第一次嘗試這種方法。
這座核電站每年只接受國家主計長的兩次檢查。在工廠運行期間，從未對其進行過檢查。
輻射對久志的影響是瞬間的。他感到疼痛，無法正常呼吸。他嘔吐到水箱裡，在艙內失去了知覺。久志和另外兩名技術人員立即被送進了水戶醫院。
距離水箱最近的久志 受到了17西弗的輻射影響。這可能是所有人類經歷過的最高劑量的輻射。筱原和橫川受到10和3西弗的致命劑量。
50msv (1sv = 1000msv)為最大允許輻射年劑量，8 sieverts 為致死劑量。
據醫生說，久志在那次事故中遭受了嚴重的燒傷。他的內臟完全受損。令人驚訝的是，他體內的白細胞數量接近於零，摧毀了他的整個免疫系統。致命的輻射也消除了他的DNA。他幾乎沒有皮膚，骨瘦如柴的身體迅速地毒害著他的內心。儘管進行了無數次皮膚移植手術，他的體液仍然通過皮膚上的毛孔流失——燒傷導致他的血壓失衡。有一刻，他的眼睛在流血。他的妻子被嚇到了，說他在流血。
由於病情越來越嚴重，千葉的放射線醫學總合研究所千葉縣將他送到了東京大學醫院。據報導，他進行一次外周幹細胞輸血，這樣白細胞就可以在他的身體裡再次產生。
日本政府高度重視久志的醫療護理。一群來自日本和世界各地的頂尖醫學專家聚集在一起。他們討論了受輻射影響的糟糕狀況。
在這個過程中，醫生定期給他輸入大量的血液和液體，使他活了下來。醫務人員還給他開了主要從各地進口的藥。
另據報告，在他接受治療期間，久志曾多次要求將他從難以忍受的痛苦中解救出來。他不想再做小白鼠了。
然而，這是一個國家的自尊問題，使特殊醫療隊的壓力。因此，儘管醫生們知道久志將會死去，他們還是盡力讓他活了83天。
在治療的第59天，他的心臟在49分鐘內停跳了3次。這對他的大腦和腎臟造成了嚴重的損害。
醫務人員一直讓久志靠生命維持系統維持生命，直到他最終於1999年12月21日死於多器官衰竭。
久志被認為是我們醫學史上受核輻射影響最嚴重的受害者。在生命的最後83天裡，他度過了最不舒服的時光。
在我們每個人體細胞的細胞核內都有被稱為染色體的微小體。它們負責我們體內每個細胞的功能和繁殖，使我們能夠生存。
染色體是由兩個大分子脫氧核糖核酸組成的。核輻射通過消除電子而影響人體內的原子。這就打破了 DNA 中的原子鍵。
如果你的 DNA 受損，細胞無法複製，它們就會死亡。那些仍然能夠繁殖的細胞會產生更多的受損細胞。當受損的細胞繁殖時，就會產生癌症。
久志暴露在核輻射中的程度是如此嚴重，以至於他的染色體被破壞了。
橫川和筱原還在醫院裡。
筱原看起來好多了。2000年元旦，他坐在輪椅上參觀了醫院的花園。
後來，筱原被診斷為肺炎，輻射損傷了他的肺部。由於這個原因，當時他不能說話。
他不得不給讓護士和他的家人寫信，其中一些信息包含了「媽媽，求你了」這樣的可憐字眼
2000年4月27日，由於多器官衰竭，筱原也離開了這個世界。橫川在醫院住了六個多月後康復了。
人們發現，此事故最終是人為失誤的結果。該工廠完全自動化，並配備了中子監測設備。
這家總部位於日本的工廠歷來走捷徑，將員工置於危險之中，以加速生產。
久志和筱原的死是對他們魯莽行為的終極懲罰。
有一本關於這個悲劇案例的書名為《緩慢的死亡: 83天的輻射病》這本書記錄了他在事故後83天的治療過程，直到他去世。