На «Маяке» производили плутоний-239 — радиоактивное вещество, необходимое для изготовления ядерного оружия. В условиях гонки вооружений атомного сырья требовалось все больше и больше каждый год, поэтому к сожалению, больше всего внимания на засекреченном производстве уделяли увеличению выработки, а не безопасному захоронению отходов.

Жидкие радиоактивные отходы (РАО) «Маяк» хранил неподалеку от предприятия: возле озера Карачай была создана бетонная «рубашка» со стенками метровой толщины (сотрудники называли её «банкой»), в которую сливали РАО. От поверхности земли эту ёмкость отделяли два метра грунта. В 1953 году хранилище было обустроено так, чтобы избежать контакта с озером. Атомы в отходах продолжали делиться, повышая температуру жидкости, поэтому вокруг цистерны сделали охлаждающие установки. К сожалению, их строили на скорую руку, а осмотр и ремонт этого оборудования был трудоемким и дорогим, и из-за этого предприятие мирилось с его состоянием, далёким от идеального. Так продолжалось до 29 сентября 1957 года. В 4 часа дня прогремел взрыв. В городе слышали хлопок, но никто не придал ему значения. В окрестностях взрывали горную породу, и все тревожные звуки списали на эти работы.

Тогда в «банке» находилось 80 м3 отходов, меньше трети всего объема, составлявшего 300 м3. Охлаждающие установки дали сбой, поэтому жидкие РАО перегрелись и начали выделять газ. Ни многотонная крышка «рубашки», ни 2 метра почвы над ней не сдержали мощный взрыв. У него была тепловая природа, поэтому цепную реакцию он не вызвал, и это большая удача, иначе его результаты могли стать еще страшнее. А последствия были следующие: произошел выброс 20 миллионов Кюри радионуклидов. 90% из них осело в эпицентре аварии, а остальные образовали облако. Именно оно в ближайшую половину суток унесло загрязненные осадки на северо-восток, на расстояние 300−350 км. Так образовался Восточно-Уральский радиоактивный след (ВУРС). На его площади оказались земли Челябинской, Свердловской и Тюменской областей, где тогда жили 270 тысяч человек. По международной шкале ядерных событий аварии присвоен шестой уровень из семи возможных. Максимум дан катастрофам на Чернобыльской АЭС и на Фукусиме-1.