Một lượng nhỏ xêsi-134 và xê-si đã được phóng thích vào môi trường trong suốt thời gian thử hạt nhân và các sự cố hạt nhân, nổi tiếng nhất là thảm họa Chernobyl và sự cố nhà máy điện Fukushima I.

Tính đến năm 2005, xê-si 137 là nguồn phóng xạ chính trong vùng chịu ảnh hưởng xung quanh nhà máy hạt nhân Chernobyl. Cùng với xê-si 134 và iot-131, và stronti-90, xê-si-137 là một trong các đồng vị được phát tán từ vụ nổ gây nhiều rủi ro sức khỏe nhất. Giá trị ô nhiễm trung bình của xê-si 137 ở Đức sau thảm họa Chernobyl từ 2000 đến 4000 Bq/m². Giá trị này tương đương với mức ô nhiễm 1 mg/km² xê-si-137, tổng có khoảng 500 gram tích tục trên khắp nước Đức. Ở Scandinavia, một số tuần lộc và cừu có giá trị rất cao so với quy định của Na Uy (3000 Bq/kg) 26 năm sau vụ nổ Chernobyl.[13]

Vào tháng 4 năm 2011, mức xêsi 137 tăng cao cũng được tìm thấy trong môi trường sau thảm họa Fukushima Daiichi ở Nhật Bản. Vào tháng 6 năm 2011, thịt bò xuất đến Tokyo từ tỉnh Fukushima có giá trị phóng xạ 1.530 đến 3.200 becquerel/kg Cs-137, trong khi giá trị cho phép theo tiêu chuẩn của Nhật là 500 becquerel/kg vào thời điểm đó.[14] Vào tháng 3 năm 2013, Cơ quan quản lý nhà máy hạt nhân bị sóng thần tàn phá cho rằng đã ghi nhận 740.000 becquerel/kg xê-si phóng xạ trong các được bắt gần nhà máy. Giá trị này cao gấp 7.400 lần tiêu chuẩn cho phép của Nhật trong thức ăn của con người.[15]Xê-si 137 là mối nguy hại chính cho sức khỏe con người ở Fukushima. Chính phủ chịu sức ép lớn từ việc làm sạch phóng xạ ở Fukushima trên diện tích đất càng nhiều càng tốt để 110.000 dân có thể quay trở lại sinh sống. Nhiều kỹ thuật đã và đang được xem xét áp dụng với hy vọng có thể làm sạch 80 đến 95% xê-si từ đất bị ô nhiễm và các vật liệu khác mà không gây hủy hoạt nguồn hữu cơ trong đất. Các phương pháp bao gồm cả việc nổ thủy nhiệt. Xê-si kết tủa với ferricyanua có thể là chất thải duy nhất đáp ứng yêu cầu của các bãi chôn lấp đặc biệt.[16] Mục đích là giảm lượng phơi nhiễm hàng năm từ môi trường bị ô nhiễm xuống 1 millisievert (mSv). Khu vực bị ô nhiễm nhiều nhất nơi có liều phóng xạ lớn hơn 50 mSv/năm phải nằm trong khu vực giới hạn, nhưng một số khu vực hiện có mức dưới 5 mSv/năm có thể bị khử ô nhiễm và cho phép 22.000 dân quay trở lại sinh sống.