Inimese ja looduskeskkonna kontakt tehislike radionukliididega võib peamiselt aset leida tuumaõnnetuste, radioaktiivsete jäätmete vabanemise-lekkimise korral ümbritsevasse keskkonda ning tuumakatsetuste tagajärjel. Sellised keskkonda saastavad radioaktiivsed osakesed pärinevad tuumaenergeetikatööstusest, militaarrajatistest, uurimisasutustest, haiglatest ja tööstusest. Inimese seisukohalt on olulised eelkõige tseesium-137, strontsium-90  ja süsinik-14, kuid ka muud radioaktiivsed osakesed, mis kantakse atmosfäärsete õhuvooludega maakera erinevatesse piirkondadesse. Radionukliidid põhjustavad täiendavat ohtu, kui neid sisse hingata või maapinnale sadenenult toidu ja joogiga sisse süüa.

Eelmisel sajandil osutusid oluliseks tehislike radionukliidide keskkonda paiskamise allikaks tuumakatsetused. Näiteks Semipalatinskis, Kasahstanis on läbi viidud umbes sada atmosfäärikatsetust, mille käigus emiteeriti atmosfääri ülakihtidesse erinevaid radionukliide. Tuumarelvade katsetusi viidi veel läbi Nevada osariigis (USA), Novaja Zemljas (Nõukogude Liit), Jõulusaarel (Austraalia), Regannes (Alžeeria, Prantsusmaa), Lop Noris (Hiina) ja Prantsuse Polüneesias. Alates 1963. aastast, mil võeti vastu tuumakatsetuste piiramise leping on radionukliidide kontsentratsioon õhus ja toidus oluliselt vähenenud.

Radioaktiivsuse tase, mis vabaneb tuumajaamades tuumareaktsiooni käigus on väga madal. Tuumareaktor on varjestatud viisil, mis välistab reaktorisüdamikus tekkiva ioniseeriva kiirguse pääsemise väliskeskkonda. Suur kogus radioaktiivset materjali võib vabaneda keskkonda, kui kõrge temperatuuri juures kulgeva tuumareaktsiooni jahutussüsteemis (või muudes süsteemiosades) esineb rike. Õnnetuste vältimiseks on rajatud tagavarasüsteemid, kuid inimlikud eksitused, looduskatastroofid ja muud tegurid võivad sellegipoolest viia tõrgete ja õnnetusteni tuumajaamas.

Inimeste valekalkulatsioonid, hooletu käitumine ning sellest põhjustatud rikked juhtimissüsteemis ning jaama seadmetes on kaasa toonud õnnetusi ja katastroofe tuumaelektrijaamades: enimmainitud näidetena märtsis 1979 Three Mile Island, Pennsylvania, USA ja aprillis 1986 Tšernobõlis, Ukrainas. Tšernobõli katastroofist mõjutatud piirkondade ning seal sadenenud radionukliididega saate tutvuda aadressil: http://www.unscear.org/unscear/en/chernobylmaps.html

Three Mile Islandi õnnetus ei toonud kaasa ulatuslikku keskkonnakahju, kuid Tšernobõli katastroofiga võrreldavate kahjustustega tuumaelektrijaama õnnetus toimus märtsis 2011 Fukushimas, Jaapanis. Katastroofi põhjustasid Sendai maavärin ja hiidlaine, mis koos mudavooluga mattis enda alla tuumajaama varugeneraatorid, halvas jaama jahutussüsteemi ning põhjustas rikked reaktoris. Tagajärjeks oli reaktori kütustevarraste sulamine ning suures koguses radioaktiivse saaste vabanemine keskkonda. Õnnetusi ja rikkeid tuumaelektrijaamades on toimunud teisigi, kuid nende mõju on jäänud eelnimetatud kolmest märkimisväärselt väiksemaks.

Arvestades tuumaelektrijaamade arvukust, võib väita, et tuumaelektrijaamad on vägagi turvalised. Iga uus põlvkond reaktoreid on loodud täiendavate kaitsemehhanismidega, vähendamaks inimliku eksituse, loodusõnnetuse või tehnoloogilise rikke tõttu tekkida võivat avariiolukorda. Ei saa väita, et õnnetusi tuumaelektrijaamadega tulevikus ei juhtu, kuid selle tõenäosus on tehnoloogiliste täienduste ning üha rangema kontrolli läbi viidud väga väikseks. Fukushima tuumaõnnetus oli osaliselt tagasilöögiks tuumaenergia arendamisel ning kasutuselevõtul. Mitmed riigid võtsid riiklikul tasandil vastu tuumaenergia osakaalu vähendamise või sellest loobumise otsused, näiteks Šveits (aastaks 2034) ja Saksamaa (aastaks 2022). Järjest suureneva energiavajaduse taustal on raske näha, kuidas puudujääv osa planeeritakse nendes riikides asendada ning kuidas tehtud otsused ka lõpule viiakse.