Остаток невыгоревшего энергозапаса ядерного горючего компенсируется специальным устройством, называемым компенсирующая решетка. Чтобы это устройство не пошло вверх вместе с крышкой реактора при ее отделении от корпуса, устанавливаются специальные калиброванные упоры. И такие упоры были установлены, но… не той длины. Определенные должностные лица не проверили эту ключевую операцию, хотя это входит в их обязанность. Вместе с крышкой начала подниматься компенсирующая решётка, высвобождая «атомного джина». Второй канал физического контроля за мощностью реактора не был установлен. Блеснула нейтронная молния, вырвались клубы активного пара и газа, реактор заглох. Крановщик оставил пульт управления краном, крышка упала с перекосом на реактор, в отсеке начался пожар.
В периодической печати, особенно после Чернобыля, часто подчеркивалось, что физика водо-водяных реакторов такова, что не позволит произойти ядерному взрыву в случае мгновенного бесконтрольного повышения мощности. Действительно, с ростом мощности увеличивается температура, следовательно, уменьшается реактивность, то есть падает мощность. Поскольку реактор на «К-11» был открыт, то давление в нем равнялось атмосферному, и вода в реакторе мгновенно превратилась в пар (при выходе на мощность). Таким образом, исчезло главное условие для осуществления цепной реакции — превращение быстрых нейтронов в тепловые. Для такого превращения, то есть замедления нейтронов, нужна вода, являющаяся не только замедлителем, но и теплоносителем одновременно.
Радиационная обстановка в реакторном отсеке резко ухудшилась, весь личный состав был из этого помещения удален. Пожар вначале тушили, забрасывая в отсек пенные и углекислотные огнетушители, и пресной водой. Затем решили залить реакторный отсек забортной, морской водой. С помощью пожарных машин в отсек залили до 250 т воды, которая распространилась в соседний и кормовые отсеки через выгоревшие уплотнения. Всего в корму поступило до 150 т воды с активностью примерно 1 × 10-3
Ки/л. По кабельным трассам, как по капиллярам, активная вода распространилась по всем отсекам и накапливалась в распределительных коробках.Подводную лодку поставили на ремонт, и через несколько лет за более чем 10 млн рублей она была восстановлена. Позже, в процессе эксплуатации, у нее были затоплены необитаемые помещения реакторного отсека, и она снова долго находилась в ремонте.
Второй неконтролируемый пуск реактора произошел в августе 1968 г. на недавно вступившем в строй подводном ракетоносце («К-140»). Командиром лодки был капитан 2 ранга А. Н. Матвеев, командиром БЧ-5 — капитан 3 ранга В. В. Телин.
Из-за неправильного монтажа сети резервного питания компенсирующих органов реактора левого борта (перепутывание фаз) при подаче питания начался их самопроизвольный подъем. Освободилось до 12 % реактивности. Поскольку все приборы на пульте управления реакторами были отключены, дежурная служба не обнаружила никаких внешних признаков аварии, хотя мощность, как показывают расчеты, в это время была почти в 20 раз выше номинальной, а давление в первом контуре доходило до 800 кг/см2
.К счастью, разгерметизации первого контура не последовало, что свидетельствует о прочности материала, хорошей технологии изготовления и сварки. И хотя радиационная обстановка в реакторном отсеке ухудшилась, никто из обслуживающего персонала не пострадал. Паропроизводительная установка одного борта была выведена из строя.
Несколько лет длилось восстановление этой лодки, и обошлось оно в десятки миллионов рублей.
В 1970 г. на заводе «Красное Сормово» при проведении гидравлических испытаний на строящейся атомной подводной лодке «К-320» реактор вышел на неконтролируемый уровень мощности. Реактор был загружен активной зоной, поглотители еще не установлены, но в соответствующие конструкции были вварены заглушки. Во время гидравлических испытаний корпуса реактора на высокое давление одну из заглушек вырвало и потоком воды подняло компенсирующую решетку. Реактор вышел на мгновенную критичность, и в цех поступила активная вода.
Реактор и активную зону впоследствии пришлось заменить.
8 сентября 1967 г. около двух часов ночи на первенце атомного флота Советского Союза «К-3», находившемся в Норвежском море, произошел пожар. Шли 56 сутки плавания в подводном положении, лодка возвращалась в базу, до нее оставалось 1700 миль.