Der Karatschai-See (russisch озеро Карача́й / ozero Karačaj) ist ein See im südlichen Ural in der Nähe der Stadt Kyschtym in der russischen Region Tscheljabinsk. Ab dem Jahre 1951 nutzte die Sowjetunion Karatschai als Lagerstätte für radioaktiven Abfall aus Majak, dem nahe gelegenen nuklearen Zwischenlager und der Wiederaufbereitungsanlage in der Nähe von Osjorsk (damals Tscheljabinsk-40).

Laut einem Bericht des Worldwatch Institutes zu radioaktivem Abfall ist Karatschai der „am stärksten verschmutzte Ort“ der Erde. Der See enthielt im Jahr 1990 radioaktives Material mit einer Aktivität von rund 4,44 Exa-Becquerel (EBq), darunter 3,6 EBq aus Caesium-137 (was etwa 1,1 Tonnen des Isotops mit einer Halbwertszeit von 30 Jahren entspricht) und 0,74 EBq aus Strontium-90 (wovon 2020 noch etwa die Hälfte übrig gewesen sein dürften; allerdings kommen noch immer neue Immissionen hinzu). Zum Vergleich: Bei der Katastrophe von Tschernobyl wurde Material mit einer Aktivität zwischen 5 und 12 EBq freigesetzt, das sich jedoch auf ein weitaus größeres Gebiet verteilte.