10 августа 1985 года на АПЛ К-431 проекта 675, находившейся у пирса № 2 судоремонтного завода ВМФ в бухте Чажма залива Стрелок Японского моря (посёлок Шкотово-22) производилась перезарядка активных зон реакторов. Сроки работ в силу разных причин затягивались, и исполнители находились под большим давлением со стороны командования. Реактор правого борта был перезаряжен нормально.
После перезарядки реактора левого борта обнаружилась его негерметичность. Как выяснилось, сборку реактора проводили небрежно и под уплотнение верхней крышки попал мусор (источники говорят, что это был огарок сварочного электрода). Крышку пришлось снимать для расчистки комингса. Работы проводились с нарушениями требований ядерной безопасности и технологии: не объявлялась команда «Атом», использовались простые стропы вместо полагающихся штатных жестких упоров. Во время подъёма (так называемого «подрыва») крышки реактора, мимо на 12ти узлах прошёл катер-торпедолов, игнорируя поднятый на брандвахте сигнал ограничения скорости. Поднятая им волна привела к тому, что плавучий кран, удерживавший крышку, поднял её ещё выше. Крышка перекосилась и потянула за собой компенсирующую решётку и поглотители. Началась ядерная реакция, реактор вышел на пусковой режим, что вызвало тепловой взрыв. Мгновенно погибли 11 офицеров и матросов, осуществлявших операцию. Тела погибших были уничтожены взрывом. Позже, при поисках в гавани, были найдены небольшие фрагменты останков.
В центре взрыва уровень радиации, определённый впоследствии по уцелевшему золотому кольцу одного из погибших офицеров, составлял 90 000 рентген в час. На подводной лодке начался пожар, который сопровождался мощными выбросами радиоактивной пыли и пара. По мнению эксперта Алексея Митюнина, вся активная зона реактора в итоге была выброшена за пределы лодки. Очевидцы, которые тушили пожар, рассказывали о больших языках пламени и клубах бурого дыма, который вырывался из технологического отверстия в корпусе лодки. Крышка реактора весом в несколько тонн была отброшена на сотню метров, по другим данным — крышка ударилась о стояшую рядом плавтехбазу «ПМ-133», занимающуюся перезарядкой реакторов и упала обратно на К-431, пробив корпус 6го отсека.
Тушением занимались неподготовленные сотрудники — работники судоремонтного предприятия и экипажи соседних лодок. При этом у них не было ни спецодежды, ни спецтехники. Тушение пожара заняло около двух с половиной часов. Специалисты аварийной флотской команды прибыли на место ЧП через три часа после взрыва. В результате несогласованных действий сторон ликвидаторы пробыли на заражённой территории до двух часов ночи в ожидании нового комплекта одежды на смену заражённой.
На месте аварии был установлен режим информационной блокады, завод был оцеплен, пропускной режим завода усилен. Вечером того же дня была отключена связь посёлка с внешним миром. При этом никакая предупредительная и разъяснительная работа с населением не проводилась, вследствие чего население получило дозу радиационного облучения.
Известно, что всего в результате аварии пострадали 290 человек. Из них 10 погибли в момент аварии, у 10 зафиксирована острая лучевая болезнь, у 39 — лучевая реакция. Так как предприятие является режимным, в основном пострадали военнослужащие, которые одними из первых приступили к ликвидации последствий катастрофы.
Ось радиоактивных осадков пересекла полуостров Дунай в северо-западном направлении и вышла к морю на побережье Уссурийского залива. Протяжённость шлейфа на полуострове составила 5,5 км (далее выпадение аэрозольных частиц происходило на поверхность акватории до 30 км от места выброса).
В результате аварии сформировался очаг радиоактивного загрязнения дна акватории бухты Чажма. Область интенсивного радиоактивного загрязнения была сосредоточена в районе аварии и в пределах мощности экспозиционной дозы (МЭД) > 240 мкР/ч занимает площадь около 100 000 м². В центральной части очага МЭД составляет 20—40 мР/ч (максимум 117 мР/ч по состоянию на 1992 год). Под действием течений радиоактивное загрязнение постепенно перемещалось по направлению к выходу из бухты Чажма. Радиоактивность донных отложений обусловлена в основном кобальтом-60 (вклад в загрязнение 96—99 %, период полураспада кобальта-60 примерно равен 5,27 года) и частично цезием-137.
Корпус лодки К-431 дал течь, и она была отбуксирована с помощью понтонов на долговременное хранение в бухту Павловского. Вместе с ней была признана непригодной для дальнейшей эксплуатации вследствие радиационного загрязнения стоявшая рядом К-42 «Ростовский комсомолец» проекта 627А, которая была отбуксирована на ту же стоянку.
