Tsernobylin ydinonnettomuus tapahtui 26. huhtikuuta 1986 pohjois ukrainassa tsernobylin ydinvoimalassa.
Voimalan neljännen reaktorin määräaikaishuollon alkaessa oli tehtävä koe, jonka tarkoituksena oli selvittää, pystyykö hidastuva generaattori tuottamaan sähköä jäähdytysjärjestelmälle niin kauan, että varajärjestelmät saadaan päälle.
Muun muassa hätäjäähdytysjärjestelmä ja reaktorin pikasulkujärjestelmä kytkettiin määräysten vastaisesti pois päältä, jotta koe pystyttiin tekemään.
Reaktorin tehoa pudotettiin sallitun raja-arvon alapuolelle.
Suunnitteluvirheen takia reaktori oli nyt tilassa, jossa säätösauvojen työntäminen reaktoriin sekä jäähdytysveden kiehuminen kiihdyttivät ketjureaktiota, vaikka niiden pitäisi hillitä sitä.
Reaktorin teho nousi hallitsemattomasti ja aiheutti suuren räjähdyksen.
Seurauksena suuria määriä radioaktiivisuutta levisi lähialueelle ja kulki ilmatein ympäri euroopan.
Tšernobylin onnettomuus on tähän mennessä kaikkien aikojen vakavin ja tuhoisin ydinvoimalaonnettomuus. 
Tšernobylin ydinvoimalaitoksen suunnittelussa ei noudatettu ydinturvallisuuden perusperiaatteita.
Samanlaiset onnettomuudet voidaan estää rakentamalla reaktori ydinturvallisuuden perusperiaatteita noudattamalla.