핵무기 사용의 위험은 고의적 이용에만 있는 것이 아니다. 핵무기는 인적 오류, 기술적 결함, 사이버 공격, 오인 경보, 지휘통제 체계에 대한 무단 접근으로 인해 폭발할 수도 있다.

1945년 이후 핵무기와 관련해 수차례 발생한 사고들, 그리고 오류로 인해 핵무기 발사 직전까지 갔던 사건들은 의도치 않게 재앙이 일어날 가능성을 보여준다.

1968년에는 핵폭탄 네 발을 탑재한 미국 항공기가 화재로 인해 그린란드에 추락, 주변 지역을 플루토늄으로 오염시켰다. 폭발이 발생했지만, 핵 연쇄반응으로 이어지지는 않았다.

1995년에는 러시아 당국이 노르웨이의 연구용 로켓을 미국 잠수함이 발사한 탄도미사일로 오인했다. 러시아 대통령은 반격을 위한 발사 코드를 준비했지만, 결국 오인 경보라는 사실을 파악했다.

그 외에도 핵무기가 바다에서 유실된 사건, 핵무장을 한 잠수함끼리 충돌한 사건, 새 떼나 구름에 반사된 빛이 핵탄두 탑재 미사일로 오인된 사건, 그리고 훈련용 테이프가 실수로 실제 운용 중인 컴퓨터에 삽입되어 핵 공격이 발생한 것으로 판단한 사건 등, 우려스러운 사례들이 여러 차례 있었다.