O topire nucleară este cel mai rău scenariu pentru o centrală nucleară, provocând eliberarea pe scară largă de radiații mortale în mediul înconjurător, care se pot răspândi la sute de kilometri depărtare, având un impact asupra faunei sălbatice, precum și asupra oamenilor. Radiațiile nu pot fi văzute, mirosite sau gustate, iar expunerea poate duce la efecte secundare grave, cum ar fi căderea părului, bășici pe piele, tumori și cancer, iar dacă doza este suficient de mare, moartea. Din 1952 au avut loc paisprezece fuziuni de diferite grade de gravitate la reactoare comerciale, militare și experimentale. Primele trei cele mai dezastruoase fuziuni includ Three Mile Island în 1979, Cernobîl în 1986 și Fukushima Daiichi în 2011. Este important de reținut că o topire nucleară nu este un eveniment tragic singular, așa cum se întâmplă adesea în cazul dezastrelor naturale. Efectele unei fuziuni pot dura sute de ani, pe măsură ce radiațiile se descompun lent.
Ce provoacă de fapt o topire? O topire are loc într-un reactor atunci când combustibilul nu este răcit în mod adecvat. Barele de combustibil sunt ținute scufundate sub apă, apa acționând ca agent de răcire. În cazul în care căldura generată de reacția de fisiune este atât de mare încât face ca o mare parte din apă să fiarbă, expunând barele de combustibil la aer. Peletele de uraniu din tije devin rapid atât de fierbinți încât ating punctul de topire, arzând prin carcasa de zirconiu a tijei de combustibil și prin podeaua camerei de izolare, provocând o emisie de radiații pe scară largă.