La catastrophe de Kychtym est une contamination radioactive qui s'est produite le au complexe nucléaire Maïak, une usine de retraitement de combustible nucléaire située près de la ville d'Oziorsk en Union soviétique, dans l'actuelle Russie.
Classée au niveau 6 sur l'échelle internationale des événements nucléaires, c'est, après la catastrophe de Tchernobyl et celle de Fukushima, le troisième plus grave accident nucléaire jamais connu.
La catastrophe a été nommée d'après la ville de Kychtym, seule ville proche connue en raison du secret maintenu par les Soviétiques sur cet accident.
Après la Seconde Guerre mondiale, l'Union des républiques socialistes soviétiques a un retard technique sur les États-Unis dans le développement et la mise au point d'armes nucléaires. Dans le cadre du projet de bombe atomique soviétique, elle se lance alors dans l'urgence dans un programme de recherche et développement dans le but d'obtenir une quantité suffisante d'uranium et de plutonium de qualité militaire. Le complexe nucléaire Maïak est très rapidement construit entre 1945 et 1948. Les physiciens soviétiques en physique nucléaire chargés du projet prennent des décisions peu judicieuses en matière de sécurité. L'impact écologique de la construction du site n'est, au début, pas non plus pris en compte. Par exemple, les premières années, le complexe ne stocke pas les déchets liquides hautement radioactifs qu'il génère, mais les rejette dans un cours d'eau à proximité, lequel se déverse dans le fleuve Ob, qui se jette à son tour dans l'océan Arctique. Plus tard, le lac Karachaï sera utilisé comme lieu d'entreposage à l'air libre.
Un site d'entreposage pour déchets nucléaires liquides est construit vers 1953. Il comprend des réservoirs en acier enveloppés de béton, le tout enterré à de profondeur. À cause du taux élevé de radiations, les déchets ont une température élevée qui est provoquée par la chaleur de désintégration (même si une réaction en chaîne n'est pas possible). Pour cette raison, un système de refroidissement de vingt réservoirs est construit autour de chaque dépôt.