原子炉の炉心冷却が不十分な状態が続き、あるいは炉心の異常な出力上昇により、炉心温度が上昇し、溶融に至る事故。代表的な想定例としては、原子炉冷却材喪失事故が起こった後、非常用炉心冷却系が全く作動しなかった場合等がある。