Tuy nhiên do tính toán nhầm lẫn của các nhà khoa học hạt nhân Mỹ, sức nổ và mức độ phát xạ đã vượt quá dự kiến và đã tác hại đến dân cư sinh sống trên nhiều đảo lân cận và cả thuyền viên các tàu đánh cá, tàu hàng và cả tàu chiến của Hải quân Mỹ hải hành trong khu vực. Được giấu kín suốt một thời gian dài, đến thập niên 90 thế kỷ XX, thảm họa hạt nhân này mới được đưa ra ánh sáng.
Tháng 8/1949, khi Liên Xô thử nghiệm thành công vụ nổ của một quả bom hạt nhân đầu tiên, Mỹ bắt đầu tăng tốc việc nghiên cứu chế tạo vũ khí hạt nhân có sức công phá mạnh hơn.
Năm 1951, khi các nhà khoa học hạt nhân làm việc tại Phòng Nghiên cứu hạt nhân quốc gia
Cuối năm 1953, khi các nhà khoa học làm việc tại Phòng Nghiên cứu Los Alamos thông báo đã hoàn thành việc chế tạo quả bom hydrogen đầu tiên, Tổng thống Mỹ vào thời kỳ đó là Dwight Eisenhower quyết định sẽ tiến hành một vụ thử nghiệm nổ bom hydrogen trên đảo Bikini thuộc quần đảo Marshall vào ngày 1/3/1954.
Vụ thử nghiệm này mang mã hiệu Castle Bravo và do tướng John Clarkson chỉ huy. Từ tính toán về mức độ lan nhiễm phóng xạ, dân cư sinh sống tại các đảo cách tâm vụ nổ 60km đều được di tản để khỏi bị nhiễm xạ, tàu bè di chuyển trong vùng cũng được thông báo không nên vi phạm giới hạn quy định.
Vụ nổ được khai hỏa tối 1/3/1954 trên đảo
Đám khói hình nấm hình thành từ vụ nổ đạt đến độ cao 14km với đường kính 11km chỉ trong có 1 phút đầu tiên và sau đó đạt đến độ cao 40km với đường kính 100km trong vòng 10 phút tiếp theo với mức phát triển 6km/phút và đã làm phát tán phóng xạ đến 160km cách tâm vụ nổ, khiến thảm họa xảy ra.
Hàng trăm dân cư sinh sống trên nhiều đảo đã bị nhiễm xạ với mức cao nhất là 170 rads và thấp nhất là 14 rads. Hàng trăm thủy thủ đoàn của các tàu qua lại gần khu vực thử bom hydrogen đã bị nhiễm xạ trong đó phải kể đến trường hợp bị nhiễm xạ của 116 thuyền viên của tàu sân bay USS Bairoki của Hải quân Mỹ khiến những người này có nguy cơ bị ung thư cao.
Đặc biệt là trường hợp chiếc tàu đánh cá Daigo Fukuryu Maru của Nhật do không nhận được thông báo đã tiến vào cách tâm vụ nổ 60km khiến 17 thuyền viên trên tàu bị nhiễm xạ nặng. 4 người trong số họ đều chết vì bệnh ung thư chỉ sau đó vài năm, những người còn lại đều mắc các chứng ung thư tuyến giáp.
Tuy nhiên, phải đợi đến năm 1974, những nạn nhân đầu tiên của vụ thử nghiệm Castle Bravo mới lên tiếng yêu cầu phía Mỹ phải bồi thường thiệt hại và liền gây ra phong trào bài trừ vũ khí hạt nhân trên toàn thế giới. Đó là thủy thủ đoàn của tàu đánh cá Daigo Fukuryu Maru.