Несчастный случай произошёл из-за сбоя механизмов безопасности, когда Бугорский наклонился над работающим со сбоями элементом оборудования и заглянул в ту часть, через которую проходил протонный луч.

Радиационная доза на входе составила 200 000 Рентген, на выходе — 300 000 Рентген. Бугорский ощутил яркую вспышку, но без болевых ощущений. Протонный луч в зоне поражения сжёг кожу, кость и ткань мозга.

Считалось, что он получил сверхвысокую дозу радиации, которая должна убить человека. Бугорский был помещён в клинику в Москве, где врачи готовились наблюдать его ожидаемую смерть. Однако, Бугорский выжил и даже защитил кандидатскую диссертацию.

Бугорский полностью потерял слух на левое ухо. Был период, когда участились эпилептические приступы, даже с потерей сознания, однако интеллектуальные способности не пострадали. Продолжает научно-организационную работу, состоящую в планировании и проведении физических экспериментов на ускорителе У-70.

Из-за политики Советского Союза по сохранению в тайне событий, связанных с ядерной энергией, об инциденте с Бугорским не было ничего известно более десяти лет.