Ein Reaktivitätsstörfall ist eine Kombination von Fehlern, die zu einem starken Anwachsen der Spaltrate im Reaktor führt. Ohne Eingriff führt er zu unkontrollierbarem Leistungs- und Temperaturanstieg. Dies kann den Reaktorkern zerstören. Eine solche Leistungsexkursion (plötzliche Erhöhung der Leistung über die Nennleistung hinaus) hat 1986 den vierten Reaktorblock des Kernkraftwerkes in Tschernobyl völlig zerstört. Auslösende Ereignisse für einen solchen Reaktivitätsstörfall können sein: Versagen der Kontrollstäbe (unbeabsichtigtes Ausfahren oder Auswurf), Auswirkungen von Wasserdampfblasen, Temperatureffekte im Kühlmittel oder im Moderator , oder die Abnahme des Xenon-Gehaltes durch Zerfall oder Entweichen ( Neutronen absorbierendes Gas).