Una enorme nube radioactiva se extendió cientos de kilómetros sobre el país, afectando a unas 250.000 personas y provocando evacuaciones a gran escala. Aunque docenas de trabajadores murieron y al menos dos centenares de personas fallecieron por síndrome de irradiación aguda (una reacción a las radiaciones ionizantes), el mundo permaneció ajeno a aquella catástrofe durante años. La Unión Soviética había vivido el que hasta entonces sería considerado como el mayor desastre nuclear. 29 años antes de que Chernóbil saltara por los aires, emitiendo 500 veces más radiación que la liberada por la bomba atómica de Hiroshima, la Unión Soviética ya había sufrido otro grave accidente nuclear que sus líderes consiguieron mantener oculto durante dos décadas.

Después de la Segunda Guerra Mundial, los Soviéticos se habían quedado atrás en el desarrollo de armas nucleares con respecto a su gran enemigo: Estados Unidos. Eso provocó que comenzaran un programa apresurado de investigación y desarrollo, con el objetivo de producir la cantidad suficiente de uranio y plutonio para desarrollar dicho armamento en medio de la Guerra Fría. La planta de Mayak, una planta secreta de reprocesamiento de combustible nuclear, que la Unión Soviética tenía cerca de Kyshtym en los montes Urales (a unos 2.000 km al este de Moscú) fue construida rápidamente entre 1945 y 1948, pero tomando decisiones muy poco prudentes en el campo de la seguridad. Los aspectos medio ambientales tampoco fueron tomados en serio, hasta el punto de que los seis reactores nucleares se encontraban cerca del lago Karachái, en el que descargaban el agua contaminada después de ser utilizada para enfriar los reactores. Este lugar es, a día de hoy, uno de los lugares más radiactivos de la Tierra, donde los niveles de radiación son tan altos que basta con permanecer ahí una hora para recibir 600 roentgens (6000 mSv/h), una dosis mortal. Pero, además, la planta estuvo echando también, durante años, esos desechos radiactivos a un río cercano que conectaba con el río Obi, que conectaba, a su vez, con el Océano Ártico.

Paralelamente, los soviéticos construirán una ciudad para albergar a sus trabajadores, que sería conocida como Chelyabinsk-40 (ciudad-40) y que después recibiría el nombre de Ozersk, pero no aparecía en los mapas de la URSS. La planta nuclear de Mayak tenía como objetivo producir y refinar plutonio para la construcción de armas. Hasta cinco reactores se construyeron con tal fin, aunque más tarde la planta se convirtió para reprocesar combustibles nucleares y armas decomisionadas. Mayak estuvo contaminando el río Techa hasta niveles insólitos durante años; a partir de 1951 viendo que los vertidos estaban afectando a la población a lo largo del Techa y el resto de la región, los residuos pasaron a «almacenarse», un eufemismo que en realidad se refiere a que se vertían directamente en el lago Karachai, considerado actualmente como uno de los más contaminados del mundo.

En 1957, el sistema de enfriamiento en uno de los tanques que contenía entre 70 y 80 toneladas de residuos radiactivos líquidos falló y no se reparó. La temperatura dentro del tanque comenzó a elevarse, lo que provocó una tremenda explosión química de los desechos. El 29 de septiembre, sin embargo, el funcionamiento de la planta de Mayak era correcto a los ojos de las autoridades soviéticas y los técnicos que trabajaban en Mayak comenzaron su turno como de costumbre; parecía un día normal. Anna Sharova, ingeniera química, recordaba años más tarde: «Teníamos un turno de 13:00 a 19:00. Trabajábamos en el laboratorio y, como era domingo, había menos trabajo. De repente, escuchamos una especie de trueno. Las ventanas estallaron, las puertas de cristal se quebraron. Miramos hacia afuera y vimos una nube enorme.» Lo que Anna escuchó a las 16.20 hrs del 29 de septiembre de 1957 fue la explosión causada por el sobrecalentamiento de uno de los tanques, que contenía residuos nucleares altamente concentrados. La explosión, con una fuerza estimada de entre 70 y 100 toneladas de TNT, arrojó al aire la tapa de hormigón de 160 toneladas que protegía el tanque; los efectos de la contaminación radioactiva causaron la muerte a docenas de trabajadores de la central en el primer momento y, en los meses siguientes, la de otros dos centenares de civiles a causa del síndrome de irradiación aguda.

Los habitantes de Ozersk no se imaginaron en ningún momento que la explosión se había producido dentro de un tanque subterráneo de almacenamiento lleno de residuos de plutonio altamente radiactivo. Ni que estaban expuestos a un peligro que podía costarles la vida en un breve periodo de tiempo. Tampoco vieron el tanque de 160 toneladas elevarse más de veinte metros en el aire a raíz de la explosión, ni las barracas cercanas donde se encontraban los presos convertidas en ruinas, así como que el accidente lanzó al aire una columna de polvo y humo radiactivo de un kilómetro de altura.

Una enorme nube radioactiva se extendió cientos de kilómetros sobre el país, afectando a unas 250.000 personas y provocando evacuaciones a gran escala. Veintidós localidades fueron evacuadas en apenas diez horas. En mitad de la mañana comenzaron a llegar soldados en gran número. La gente, asustada y confundida, no entendía el problema y nadie les dio explicación alguna. Las personas debían ser evacuadas y el ganado sacrificado y quemado. No se les permitía tan siquiera recoger sus pertenencias por peligro de contaminación. No se sabe exactamente el número, pero se estima en cerca de 10.000 las personas evacuadas en una zona de exclusión levantada con toda prisa. Como era habitual en la Unión Soviética, los datos oficiales indican que no causó muertos inmediatos. Lo que sí que provocó fue un gravísimo escape que contaminó el ya de por sí afectado río Teca. Además, una nube radiactiva se extendió hasta 200 Km a la redonda, contaminado seriamente el medio.

Mayak formaba parte del programa militar soviético; había una conexión muy cercana entre la producción de las bombas atómicas y la construcción de reactores para uso civil, fabricados por los militares. De hecho, fue en Mayak donde se produjo la primera bomba nuclear soviética. Cuando ocurrió el accidente en 1957, la mayoría de la población soviética nunca había oído hablar de Mayak ni de Ozersk y al aparato político la URSS no le interesaba que eso cambiara, especialmente estando a las puertas del 40 aniversario de la Revolución de Octubre y a cinco días del lanzamiento del Sputnik, el primer satélite artificial de la historia. El honor de la Unión Sovietica estaba en juego por lo que era mejor mantenerlo en secreto, un protocolo normalizado, por otro parte, durante décadas en la Unión Soviética. Así que las autoridades adoptaron el mismo enfoque que emplearían años después en Chernóbil que había puesto de manifiesto que había algo muy profundo y muy extendido en la URSS que no funcionaba. No habían funcionado los sistemas de seguridad de la central nuclear, no había nada previsto en caso de que sobreviniese un accidente y las autoridades locales y las nacionales tampoco sabían qué hacer. Lo único que sabían y se disponían a ello era repetir lo que hicieron antes, en el accidente de Kyshtym, cuando una escombrera de materiales radioactivos explotó, causando cientos de muertos y dejando el área contaminada durante años: ocultarlo. Pero mientras que allí la planta estaba relativamente cerca de la frontera de la URSS con Occidente, en Mayak no, lo que ayudó considerablemente en la operación de ocultación. Además, la contaminación que emanó de la explosión del reactor número 4 fue mucho mayor que la de Mayak.

Inmediatamente después, al personal que había sobrevivido a la catástrofe se le prohibió hacer la más mínima pregunta a sus superiores ni mencionar el accidente con nadie.Cuando fue preguntado por Estados Unidos, el gobierno soviético se negó a reconocer ni siquiera que la planta existía, así que mucho menos los errores que se hubieran podido cometer en ella. La CIA, incrédula, recurrió entonces al envío de aviones espía U-2 de gran altitud con los que fotografiaron la zona de Kyshtym. En la segunda de esas misiones de reconocimiento, en mayo de 1960, el avión del piloto estadounidense Francis Gary Power fue derribado por un misil tierra-aire soviético, porvocando uno de los altercados más importantes de la Guerra Fría. El accidente permaneció en secreto durante dos décadas, gracias al estricto protocolo soviético de ocultar la información perjudicial para el régimen. Hasta que un disidente ruso decidió hablar: Zhores Medvedev fue el primero en revelar oficialmente a la comunidad internacional aquel grave accidente nuclear ocurrido en los Urales a finales de los 50. Medvedev habló con la BBC en septiembre de 2016. Conocía la historia porque trabajaba en un laboratorio de investigación en Moscú, y fue uno de los pocos expertos soviéticos encargado de monitorear la contaminación nuclear en la región. Era una de las pocas personas en el mundo que sabía realmente lo que ocurrió allí. Medvedev se convirtió en disidente, exiliándose en Londres. Casi 20 años más tarde, en 1976 publicó un artículo en el que mencionaba el desastre de Kyshtym. «No existían suficientes regulaciones sobre la temperatura y, en un momento dado, el sistema de regulación de uno de los tanques dejó de operar. Cuando la temperatura llegó a ciertos niveles, el tanque explotó», dijo sobre el accidente. El elemento sorpresivo es que nadie en Occidente sabía sobre ello, excepto algunas agencias de inteligencia, que tenían información poco precisa».

Tuvo una magnitud de nivel 6 en la Escala Internacional de Accidentes Nucleares; se liberaron 20 millones de curies de material radiactivo a la atmósfera, causando el tercer peor desastre nuclear de la historia después de Chernóbil y Fukushima (ambos de nivel 7 según la escala internacional), en 2011 en Japón. Las estimaciones indican que el accidente en Mayak provocó hasta 200 muertos por culpa del cáncer en los siguientes años.Durante los años de contaminación del Techa, se estima en más de 10.000 personas (incluyendo el accidente) las que murieron como consecuencia de la contaminación continuada a lo largo de varias décadas décadas. Solo la contaminación procedente del río había sometido durante años a sus habitantes a una radiación que excede unas veinte veces la de los afectados en las inmediaciones de Chernobyl. Pero este no es el único incidente provocado por la negligencia de la planta de Mayak. Además de los 20.000 Km cuadrados de exclusión, declarados durante el accidente, hasta 42.000 personas fueron irradiadas en 1967, cuando una sequía evaporara gran parte del contaminado lago Karachay y un tornado devolviera una gran cantidad de cesio-137 a la tierra.

Aunque no hay datos oficiales, se calcula que unas 200 personas murieron en los diez primeros días y más de 250.000 resultaron seriamente afectadas por la radiación. A pesar de ello, hoy Mayak sigue siendo una de las principales centrales nucleares en Rusia.Actualmente la planta produce tritio y radioisótopos, abandonando tiempo atrás la producción de plutonio.