在前苏联联与美国展开核武军备竞赛过程中，玛雅克生产协会周边的农村地区沦为牺牲品。为了追赶上西方的武器技术研发步伐，玛雅克的工程师并不十分关心安全问题，导致这座核设施在五六十年代发出多起严重事故。50年代中期，他们决定停止向周围的湖泊和河流排放核废料，将它们储吁在大桶中。1957年9月，装有核废料的大桶发生爆炸，威力相当於85吨TNT炸药，将约70吨的放射性废料喷向1英里(约合1.6公里)的高空。带有铯和锶同位素的辐射尘云污染了超过9000平方英里(约合2.3万平方公里)的区域，大约27万苏联居民以及他们的食品供应受到辐射。
核废料储吁系统土崩瓦解後，政府决定直接将玛雅克的放射性废料排入卡拉恰伊湖。卡拉恰伊湖没有任何出口，工程师乐观地认为排放到湖内的任何东西都会被埋葬。不过，这种乐观只坚持了10年时间。10年後的一场严重旱灾导致卡拉恰伊湖走向乾涸，湖底放射性沉积物因而露出。有毒尘土扩散到大约900平方英里(约合2330平方公里)的区域，其中包括锶-90、铯-137以及其他放射性元素。
由於特查河污染、1957年的爆炸以及1967年的旱灾，现在的车里雅宾斯克仍有很多地区不适合居住。当前的卡拉恰伊湖湖面混凝土面积超过湖水，但核污染物仍没有得到控制。据估计，总计有10亿加仑(约合450万立方米)地下水被5兆居里放射性核素污染。
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