L'accident nucléaire de Tokaimura est un grave accident de radiation nucléaire au Japon. Il s'est produit dans une installation de retraitement de l'uranium à Tokaimura, au nord-est de Tokyo, au Japon, le 30 septembre 1999. L'accident s'est produit dans une très petite usine de préparation de combustible exploitée par JCO.
La cause directe de l'accident est que des travailleurs ont mis dans un réservoir de précipitation une solution de nitrate d'uranyle contenant environ 16,6 kg d'uranium, ce qui dépassait la masse critique. Le réservoir n'était pas conçu pour dissoudre ce type de solution et n'était pas conçu pour empêcher que de tels accidents ne se produisent. En conséquence, trois travailleurs ont été exposés à des doses de rayonnement neutronique dépassant les limites autorisées. Deux de ces travailleurs sont morts par la suite.
De nombreux travailleurs des services d'urgence et les habitants des environs ont été hospitalisés et des centaines de milliers d'autres ont été contraints de rester à l'intérieur pendant 24 heures.