In einem radiologischen Notfall ist die Phase "Unsichere Situation" dadurch gekennzeichnet, dass eine Kontrolle von radioaktivem Material oder der sichere Umgang damit nicht gewährleistet werden kann. Die Situation ist unsicher: Bei einer ungünstigen Entwicklung des Unfalls oder des Ereignisses fehlen Mechanismen, die verhindern können, dass Mensch und Umwelt erhöhter Strahlung ausgesetzt sind. In dieser Phase kommt es nicht zu notfallschutzrelevanten Strahlenexpositionen - aber bei einer weiteren ungünstigen Entwicklung könnte eine mögliche Eskalation nicht wirksam verhindert werden.

"Unsichere Situationen" können zum Beispiel der Ausfall von Sicherheitssystemen in einem Kernkraftwerk (Notfallszenario Unfall in einem Kernkraftwerk im Inland) oder eine Beschädigung der Umverpackung bei einem Transport einer radioaktiven Quelle (Notfallszenario Transportunfall) sein.

Auch in der Vor-Freisetzungsphase sind Mensch und Umwelt keiner erhöhten Strahlung ausgesetzt – es ist noch keine Strahlenexpositionen eingetreten. Allerdings wird es in dieser Phase zu notfallschutzrelevanten Strahlenexpositionen kommen, wenn nichts dagegen unternommen wird. Es sind in dieser Phase bereits Prozesse wirksam, aufgrund derer die Situation ohne Gegenmaßnahmen zu einer unzulässigen Strahlenexposition führen wird.

Beispiele für eine Vor-Freisetzungsphase wären, dass die Kühlung des Reaktorkerns in einem Kernkraftwerk nicht gewährleistet ist (Notfallszenario Unfall in einem Kernkraftwerk im Inland), oder dass bei einem Transport einer radioaktiven Quelle der Transportbehälter in Brand gerät (Notfallszenario Transportunfall).

In der Freisetzungsphase tritt Radioaktivität in die Umwelt aus. Potenziell gefährdete Menschen können vor einer Strahlenexposition durch verschiedene Maßnahmen wie beispielsweise dem Aufenthalt in Gebäuden oder die Einnahme von Jodtabletten geschützt werden. In dieser Phase des radiologischen Notfalls sind Prozesse wirksam, aufgrund derer Menschen eine erhöhte Strahlenexposition erfahren, wenn nicht Gegenmaßnahmen dafür sorgen, dass sie sich durch ihr eigenes Verhalten schützen.

Eine Freisetzungsphase wäre zum Beispiel die Freisetzung von Radioaktivität in die Atmosphäre nach einer Kernschmelze bei einem Unfall in einem Kernkraftwerk (Notfallszenario Unfall in einem Kernkraftwerk im Inland) oder die Freisetzung von Radioaktivität aus brennenden Behältern nach einem Transportunfall (Notfallszenario Transportunfall).

In der Übergangsphase ist die Expositionssituation bereits eingetreten: Menschen wurden erhöhter Strahlung ausgesetzt. Jetzt sind Schutzmaßnahmen erforderlich, um die erhöhte Strahlenexposition der (potenziell) betroffenen Personen zu beenden oder zu reduzieren und um den von der Strahlenexposition betroffenen Personenkreis einzugrenzen.

In der Übergangsphase ist die Umwelt radioaktiv kontaminiert, nachdem die Freisetzung von Radioaktivität zum Beispiel aus einem Kernkraftwerk (Notfallszenario Unfall in einem Kernkraftwerk im Inland) oder aus einem Transportbehälter (Notfallszenario Transportunfall) beendet ist. Diese Phase kann – abhängig vom Notfallszenario – Tage, Wochen oder Monate dauern.

In der langfristigen Nachunfallphase liegt ein genaues Bild der Expositionssituation vor: Es ist klar, welche radioaktiven Nuklide ausgetreten sind, und in welchem Maße sie wohin verbreitet wurden. Es ist nun ebenfalls bekannt, welche Gebiete in Folge der Freisetzung von Radioaktivität langfristig radioaktiv kontaminiert sind.

Ein Beispiel für die langfristige Nachunfallphase wäre die langfristige Kontamination von Gebieten nach einem schweren Unfall in einem Kernkraftwerk (Notfallszenario Unfall in einem Kernkraftwerk im Inland). Diese Phase kann – abhängig von der Höhe der Kontamination – für manche Gebiete mehrere Jahre oder Jahrzehnte nach dem Unfall dauern, zum Beispiel in der näheren Umgebung von Tschornobyl (russ.: Tschernobyl).