由于反应堆体积大，难以建造容纳如此大反应堆的屏蔽厂房，也出于苏联人对与该反应堆的安全的自信（或者叫做自满）， 当时这种反应堆被认为是世界（当然，这个世界指的是那半个世界而已）上最安全的反应堆，反应堆极其附属的设备仅仅由一个普通的厂房包裹着。
这种沸水反应堆比之类似美国三哩岛的压水反应堆，最大的特点就是构造简单，成本低，易于维护。
RBMK-1000核电机组运行时，反应堆内核裂变产生的巨大的热量将流经反应堆的冷却水加热为蒸汽，蒸汽经过干燥后直接进入汽轮机做功，带动发电机发电，蒸汽做功后冷凝成水，又被水泵输送会反应堆。
在这个过程中，汽轮机与反应堆处于同一个热工回路中，不像压水堆，反应堆和汽轮机的热工回路分为一回路和二回路，二者实体隔离。
虽然切尔诺贝利核电站的安全性被专家们认可，但是切尔诺贝利核电站却有一块心病。那就是RBMK核电机组的汽轮机惰走试验一直无法成功，也就是说，在设计预想的某些事故出现时，核电站可能不会如专家们说的那么安
所谓惰走试验，这里有必要先解释一番。切尔诺贝利核电站的每台机组配有两台应急柴油发电机，以保证核电站在意外失去厂用电的时候，能够启动保证反应堆的冷却，从而保证反应堆的安全。
但是，在实际失去厂用电时，柴油机不能立即启动，而需要一段时间。如何弥补这段空白期的电力供应呢？工程师们想到了利用汽轮机的惯性。工程师们设想在失去厂用电时，汽轮机能够依靠本身的惯性继续发电，给核电站的关键设备供电，尤其是给反应堆的冷却水泵供电，从而使反应堆安全的熬到柴油机启动。

不过，工程师的想法是美好的，但是现实却是残酷的。此前，1、2、3号机组均做过类似的试验，但是没有一次成功。工程师们为此绞尽脑汁。
1986年4月26日，4号机组完成一个发电周期，即将准备停堆大修。在大修之前，工程师们决定在改进的试验条件下再进行一次汽轮机惰走试验。他们希望改进后的试验方案能够保证惰走试验成功。
这天晚上，切尔诺贝利核电站4号机组的主控室内一片繁忙，核电站副总工程师基亚特诺夫亲临现场，准备见证这个试验的全过程。这天晚上，基亚特诺夫应该是最激动的人，因为这次试验的前期工作是在他的主持下完成的，如果这次试验能够成功，这将是他的业绩上光荣的一页，这必将为他升任总工程师添加一块重要的筹码。
基亚特诺夫今晚很兴奋，他对自己的试验方案十分自信，他迫不及待要看到试验结果，然后为自己的成功欢呼
不过，今晚的工作进行的不是很顺利，本来计划晚上十点开始的工作，却由于其他工作的耽误，直到凌晨才具备试验条件。基亚特诺夫对于工作人开始有些恼火了。
按照原来的计划，为了保证试验的安全，试验要求在反应堆700兆瓦的功率下进行。但是由于操纵员降功率过快，反应堆功率没控制住，直落到只有30兆瓦。

如果反应堆是个普通的锅炉，其实也没什么大不了，只要再加把火，将功率重新上升到700兆瓦即可。但是反应堆毕竟不同于普通的锅炉，在上文讲三里岛事故的时候已经提到，反应堆在发生裂变反应的时候会产生大量的副产品，其中的某些副产品，如氙-135对中子具有很强的吸收能力。
当反应堆降功率过快时，会产生大量的氙-135，这样会造成反应堆内大量中子被吸收而不能参与裂变反应。在这种情况下，由于无法产生更多中子，反应堆此时将无法按正常操作升功率。只有等氙-135大量衰变后，反应堆才能重新升功率。
此时，基亚特诺夫对于操纵员的恼火已经变为愤怒了。他觉得是这群操纵员的愚蠢耽误了自己完美的试验。
基亚特诺夫本来就是一个脾气暴躁的人，他从六十年代开始就负责苏联核潜艇上的反应堆安装和调试工作。后来，苏联政府开始重视核电，基亚特诺夫凭借丰富的经验被调到了切尔诺贝利核电站，并很快升任副总工程师。
实际上基亚特诺夫的专业能力还是挺强的，不过他脾气太差，他曾经多次由于对待下属态度恶劣，已经被自己的直属领导批评过，不过，人的脾气是难以改变的，尤其是现在基亚特诺夫认为操纵员的问题将反应堆弄停，导致试验又无法正常开始时。

“怎么搞的？”一见反应堆停堆，基亚特诺夫赶紧询问。
“反应堆功率控制器无法控制功率，反应堆停堆了！”此时，反应堆操纵员，26岁的托克图诺夫汇报。实际上，他所有的操作都是按标准程序操作的，反应堆在低功率下本来就难以控制，所以托克图诺夫向基亚特诺夫汇报时，理直气壮。托克图诺夫不认为基亚特诺夫会为此指责他。
不过，托克图诺夫想错了，基亚特诺夫一听反应堆停堆，勃然大怒：“你这个笨蛋，反应堆停堆了，你耽误了重要的系统试验你知道吗？赶紧升功率！”
托克图诺夫争辩道：“我按程序操作，我没错！”
一听这话，基亚特诺夫更是勃然大怒，在他眼里，这个才26岁的毛头小子竟敢违抗他的命令，他直接就摆出了自己屁股下的位置来压托克图诺夫：“我是电厂的副总工程师，我有权决定反应堆的操纵！”
“但是你这样是违反程序的！”托克图诺夫固执的争辩。
见此状况，主控室值长阿基莫夫赶紧过来打圆场。理论上，在核电厂运行期间，值长相当于电厂的常务副总经理，有权决定一切事务，有权调动一切资源为核电厂安全服务。
转自苏联吧，感谢原作者

照这样说，阿基莫夫可以直接将副总工程师基亚特诺夫轰出主控室，慢慢地等反应堆升功率，然后再开始试验。
　不过，切尔诺贝利的管理制度又有规定，副总工程师可以作为反应堆运行的最后负责人，同时还拥有人事权。在这种情况，阿基莫夫完败与基亚特诺夫。此时的阿基莫夫所能做的只能是劝阻基亚特诺夫不要催操纵员。
阿基莫夫拍了拍托克图诺夫的肩膀，安慰了他道：“镇定点，我来跟他说说。”
但是阿基莫夫刚转身，就发现基亚特诺夫已经站在他身后盯着他说：“你们俩想什么我都知道了，你们不用说了，我已经做了决定，提起反应堆调节棒，将反应堆功率升起来继续试验。”
阿基莫夫一听，有点惊讶：“提起调节棒需要关闭反应堆保护系统，如果这个时候反应堆出现异常，将无法检测，更无法避免反应堆出现严重事故。如果非得这么做，我会将这个操作记录在运行日志中，一切责任将由你负责。”
基亚特诺夫轻蔑的一笑：“这能有什么危险，我对四号机组的理解，对反应堆运行的经验，比你们都丰富，你在日志中记录吧，就按我的方法做。”
阿基莫夫见基亚特诺夫吓不倒，无奈地摇摇头，实际上，他天天与四号机组打交道，他的实际运行经验比基亚特诺夫这个图纸上的专家丰富多了，但是他性格温和，他明知这样操作会有巨大的危险，但是他还是准备照此做了。
但是，负责直接操作的高级操纵员托克图诺夫年轻气盛，他对基亚特诺夫好不畏惧，他也同值长阿基莫夫一样理解这种操作的危险所在。
托克图诺夫大声说：“对不起，副总工程师，这种违反反应堆运行程序的操作我拒绝执行！”
基亚特诺夫没有把托克图诺夫看做有这高级工程师职称的反应堆操纵员，只是把他看做一个毛头小子，他对这种挑战自己权威的行为十分恼怒，他威胁道：
“如果你不照此操作，我明天就开除你！”
“随你便，你开除好了。”托克图诺夫毫不示弱。

基亚特诺夫有的是办法，他直接对托克图诺夫说：“我以副总工程师的身份命令你暂时脱离岗位，闪一边去。”然后他转身对主控室的见习操纵员特列古说：“特列古，现在由你 代替托克图诺夫！”
　一直站在一旁的见习操纵员特列古对这两位的争吵看得一愣一愣的，他一方面佩服托克图诺夫的勇气，敢于和副总工程师据理力争，连掉饭碗也不怕。要知道，核电站操纵员在苏联，或者在世界上来说，都是金饭碗，高薪，地位高，福利多。要是他，可不敢这样对副总工程师这样吵。
不过，特列古也不赞同托克图诺夫的意见，以他并不丰富的反应堆运行经验，他并不认为基亚特诺夫的命令会带给反应堆多大的危险。
于是，当基亚特诺夫命令他去接替托克图诺夫时，特列古很高兴的跑了过去，随意安慰了托克图诺夫几句，就开始了操作。
此时，站在一旁的值长阿基莫夫什么话也没说，虽然他知道默认特列古的操作严重违反了反应堆运行程序，但是他摄于基亚特诺夫的威势，不敢多说，他只在心中安慰自己，不会出事的，不会出事的。
特列古操纵很熟练，为了防止反应堆控制系统报警，特列古在基亚特诺夫的指导下，关闭了反应堆的安全系统，他们觉得，反应堆现在都停堆了，安全系统关闭与否不再重要，但是他们没有想到，他们执行的操作正是让反应堆重新启动。

这里先解释一下特列古是如何提高反应堆功率，以及这样的操作为什么让值长阿基莫夫和操纵员托克图诺夫如此担心和反对。
上文已经说过，切尔诺贝利核电站的反应堆由铀燃料棒和石墨慢化块镶嵌构成。燃料棒的作用，当然是链式反应释放能量，石墨的作用是将快中子慢化（减速）为慢中子，这个在上文三里岛核事故时已经解释过，这里不再赘述。这里主要讲一讲反应堆功率的控制。
反应堆在链式反应时，如果在某个功率水平下，当产生的中子和链式反应消失的中子一致时，反应堆接下来每一个时刻发生裂变反应的铀原子都是一样的，放出的能量也是一样的，这个时候，反应堆的功率就稳定了。
但是链式反应是扩散式的，如果不加以控制，中子会呈指数倍增加，功率相应也会指数倍增加，原子弹就是这么爆炸的。反应堆为了控制功率，在燃料棒和石墨块之间，会布置很多根能吸收中子的调节棒。
基亚特诺夫之所以要拔除调节棒，就是为了让反应堆中的中子不被吸收而是参与链式反应，从而升高功率。但是看到这里大家大概都知道了，调节棒的拔除，会影响反应堆的控制，如果没有调节棒，反应堆就会变成了不受控制的恶魔。
不过基亚特诺夫只让特列古拔除了部分调节棒，以保证还能控制反应堆。

随着调节棒的拔除，反应堆的功率开始上升，很快，功率就达到了100兆瓦。不过，事情又出现了，反应堆功率却不再上升了。为什么呢，上文提过，反应堆刚停下会产生大量的氙-135，此时，新的裂变反应又产生了大量的氙-135，新产生的氙-135吸收的中子抵消了拔除调节棒释放的中子。
此时的基亚特诺夫恼怒之极，主控室内这么多人，除了特列古在按按他的命令操作，其他的人，托克图诺夫，阿基莫夫，似乎都在看他的笑话。
基亚特诺夫此时有点心虚了，不过，他还是硬着头皮，又让列特古拔除了一些调节棒。
很快，反应堆功率有开始上升，但是稳定在了200兆瓦就不再上升了。
此时，反应堆中的调节棒的数目只剩下个位数了，反应堆此时差不多已经不受控制了，但是由于反应堆功率仍然很低并且不上升，这时所有人都不认为反应堆存在危险，甚至刚才坚持己见的托克图诺夫都怀疑自己刚才的坚持是不是有点神经过敏了。
这时，控制盘台上出现了一个报警，报警显示反应堆水位低。常规岛操纵员斯托利亚尔丘克赶紧安慰大家，没事没事，这个报警在反应堆低功率时经常出现，不要惊慌。
斯托利亚尔丘克这么说，并不是安慰自己，他多年来运行四号机组常规岛，这种报警他已经见怪不怪了，他对处理这种报警把握十足。只见斯托利亚尔丘克减少了反应堆水的供给，报警很快便消失了。
　这时，主控室内面临一个大问题。按照预订的试验程序，汽轮机惰走试验应该是在反应堆700兆瓦功率下进行，而现在反应堆功率却稳定在200兆瓦不再上升。而且，调节棒不能再拨了，再拨调节棒反应堆就没有任何控制手段了。
基亚特诺夫此时心里十分纠结，本来他来这里只是见证试验的成功的，但是没想到弄了这么久，不仅主控室内两个关键人物这么不尊重自己，而且自己弄了这么久连试验条件都没有达到。更别说见证试验成功了。
基亚特诺夫早先甚至已经写好了通稿，用来宣传四号机组试验自己的主持下成功进行，但是按现在的情形来看，这个通稿是要丢进了废纸篓了。
在此情况下，基亚特诺夫觉得这反应堆都在跟自己作对，他决定修改试验参数，在200兆瓦的功率下继续试验。
基亚特诺夫的这一决定，立刻遭到了阿基莫夫的反对，本来他不赞成拔出调节棒，现在基亚特诺夫又要修改这个最重要的试验参数，他当然是极力反对。
不过，阿基莫夫的性格，决定了他的反对后会同意基亚特诺夫的决定。试验在反应堆200兆瓦功率，调节棒被拔出得所剩无几的情况下开始了。
于是恶魔逐渐被释放出来。

然而，此时的主控室内，所有的人对反应堆内正发生的可怕的一切毫不知情，因为安全系统被认为关闭，所有原先设计的预防反应堆过热和超压的设备一个也没有启动，原本温驯的反应堆，这时正在变成一头凶猛的巨兽。
这段时间内，反应堆到底发生了什么事情呢？
科普环节：
在托克图诺夫将反应堆置于停堆状态后，反应堆处于氙中毒状态，在此之前，所有的操作都符合反应堆操作程序，所有的操作对反应堆都没有任何危险。
转折点出现在基亚特诺夫命令特列古拔出反应堆调节棒开始。当特列古拔出调节棒时，调节棒并不是全部拔出堆芯，而是只拔出了一部分。这种情况下，反应堆的上部分处于受控状态，而下部分却处于失控状态。这也是在整个过程中控制盘台上显示的反应堆功率一直稳定在200兆瓦的原因。
但是自从控制棒被拔除后，反应堆下部的功率开始渐渐上升，此时，反应堆的冷却水供应还处于正常状态。不过，这是常规岛操纵员斯托利亚尔丘克错误的认为，反应堆低功率下应该减少冷却水供给，于是在反应堆水位低报警后调小了反应堆冷却水的供给。
而为了提升功率，特列古在基亚特诺夫的命令下继续拔除调节棒，导致反应堆下部功率进一步增加。而此时的反应堆低水位报警让斯托利亚尔丘克继续调小了反应堆的冷却水供给。大量的热量聚集在反应堆的底部，反应堆内水慢慢变成高压蒸汽。
此时的主控室，众人对反应堆内发生的一切却浑然不觉，因为控制盘台上错误的显示的一个稳定的反应堆功率数。
而此时，还有一件事，所有的人都不知道，包括经验丰富的值长阿基莫夫和反应堆操纵员托克图诺夫。那就是反应堆存在一个正的空泡系数。
所谓空泡系数，简单说，就是反应堆内气泡的增加对反应堆功率产生的影响。在反应堆运行是，水不可避免要被汽化为蒸汽。如果气泡的增加能抑制住反应堆的功率，那这个系数是负的，反之，这个系数是正的。
在反应堆设计中，一般都要求空泡系数为负数，这样可以防止反应堆功率突然增加导致危险。但是切尔诺贝利核电站的设计者却隐瞒了这一点。
随着反应堆内冷却水不但蒸发，空泡系数的作用不断加强，这样，反应堆的功率不断变大。当然，所有的这一切都发生在反应堆的底部，反应堆顶部中子密度由于调节棒的作用变化不大，主控室控制台上的反应堆功率依然稳定。

反应堆的功率不断增加，燃料棒已经没有足够的冷却，燃料棒外层的锆合金不断熔化，与高温的水蒸气发生剧烈的锆水反应，生产了大量的氢气好氧气。此时只需要一个火星，反应堆就会爆炸。当然，作为慢化剂的石墨，在高温下，也蠢蠢欲动地想燃烧。
这个时候，与反应堆相连的管道上已经出现了裂缝，大量的蒸汽已经泄露到反应堆外面。上文已经讲到，这些情况被恰好路过的现场操纵员别尔瓦钦科和机械师霍多莫丘克发现了。
当别尔瓦钦科跑到主控室内大叫：“你们在干什么！反应堆要爆炸了！”
这时所有的人才开始转头看从反应堆上方的摄像头传来的画面。此时的反应堆已经被朦胧的雾气笼罩，反应堆顶盖被巨大的力量不断的往上顶。
值长阿基莫夫知道这意味着什么，他一把推开控制台前面的托克图诺夫，猛地按下了反应堆停堆按钮，此时，所有的反应堆调节棒和停堆棒一起向堆芯插入
然而，阿基莫夫的这个操作，不但没有挽救反应堆，反而成了压死骆驼的最后一根稻草。
调节棒和停堆棒都是空心的金属棒，当它们下插时，棒中间的空隙相当于突然增加了反应堆内的空泡，所以下插过程中伴随着的是反应堆功力的突然升高。
本来，反应堆内的压力已经超过了反应堆耐受压力，调节棒和停堆棒的插入，使得反应堆的功率再度升高，反应堆彻底成了一个炸弹。
在按下停堆按钮后，阿基莫夫就开始在心里倒数，停堆棒完全插入堆芯的时间是18秒钟，阿基莫夫期待18秒钟后反应堆转危为安。
　　18
　　17
　　16
　　15
突然，所有的人感觉厂房产生了巨大的震动，主控室内所有的点灯都灭了，控制台上此时也只有星星点点的灯光。
主控室的设计十分严格，有强抗震，强隔音效果，因此外面发生的爆炸主控室内并没有人知道，他们从来没想过反应堆会爆炸。
此时阿基莫夫疑惑地问：“怎么回事，发生什么事情了，快查清楚。”
此时的基亚特诺夫一言不发，其他的人也都一言不发。
接着，一股气浪冲来，主控室的大门被一股冲击波冲出，砸到了控制盘台上，此时，所有的灯光全部熄灭。
直到这个时候，主控室内人才知道反应堆发生了爆炸。

时间回到阿基莫夫按下反应堆停堆按钮的那一刻。3秒钟后，反应堆内由于压力超过了反应堆的承受值，发生了蒸汽爆炸。反应堆顶盖，连同反应堆厂房的顶盖都被掀翻了，带 有致命辐射的燃料棒被炸成碎块，散步在四号机组周围。
大量的空气涌入损坏的反应堆，与里面的氢气混合，发生了第二次爆炸，氢气爆炸。氢气爆炸巨大的能量再次将反应堆中涌出的辐射物质送入空中，同时引燃了反应堆内的石墨慢化块。
整个反应堆燃起了熊熊大火，一时间如人间炼狱。在大火中，碎裂的铀燃料块，带有强辐射的放射性尘埃，随着热量升入高空，在气流的作用下，开始向西边飘去。
虽然场面恐怖，但是这两次大爆炸，从爆炸所释放的能量上才说，充其量不过是普通的锅炉爆炸和氢气爆炸，爆炸的威力还不如一个油罐车爆炸的能量大。
因此，除了四号机组反应堆厂房及其附近的厂房损坏外，同一时间运行的1、2、3号机组基本没有受到影响。
强烈的爆炸声引起了切尔诺贝利电厂值班的工作人员的注意。透过窗户，值班人员只看到四号机组一片大火。他们并不知道反应堆已经发生爆炸，以为只是普通的火灾，于是他们感觉通知切尔诺贝利核电站的驻场消防队。
切尔诺贝利核电站的驻场消防队员训练有素，及其专业，在接到火警电话后，他们立即行动，不到30分钟，他们就赶到现场，开始救火工作。然而，这群勇敢的人们不知道，他们奔赴的，不是火场，而是生命的终点。
没有人知道反应堆已经完全毁坏了，如果不是亲眼看到，没有人会相信反应堆会爆炸，一直以来，在切尔诺贝利所有员工心中，切尔诺贝利核电站都是世界上最安全的核电站，它怎么可能爆炸？
近四十人名消防队员赶到四号机组，立即投入到了紧张的救火工作中。但是他们发现，今天的火场特别奇怪，高压水柱喷过去，瞬间化成蒸汽，火势一点也没有减小。
而且他们还发现，火场中到处散布着他们从来没有见过的发着蓝光的淡蓝色碎块。他们不知道，这些东西，就是死神的眼神。
这些散着蓝光的碎块，就是从反应堆中抛出来的核燃料碎块，如果说蓝光是死神的眼神，那它们散发出来的致命剂量的放射性射线就是死神取人性命的凶器。
在正常情况下，一个人一次接收的辐射剂量超过500毫西弗，就会对人体产生伤害，而当剂量超过2000毫西弗时，对人的伤害就是致命的。而此时的核燃料碎块，其所具有的剂量超过100000毫西弗，简单地说，只要人在这些核燃料中待数分钟，那这个人将必死无疑！

回到救灾现场，半个小时过去了，勇敢的消防员们发现不管怎么样，大火都无法扑灭。这群勇敢又可怜的人不知道，他们已经遭受了超过致死剂量百倍的辐射剂量。
很快，这全消防员开始感觉头晕，恶心，精神疲乏，而此时大火又再继续，他们决定停下来，向乌克兰首都基辅的消防部门求援。
消防员们撤出火灾现场，在向基辅消防部分求援的时候，也向切尔诺贝利核电站的厂长法明讲述了今天火灾的特殊之处。法明听闻此事，感觉不对劲，连忙命令人探勘现场情况。
很快，工作人员向法明汇报了他无论如何也不能接收的事实，切尔诺贝利四号机组反应堆发生爆炸，真个反应堆厂房被完全摧毁了。
法明一时瘫坐在沙发上，半天没做声。他的副手根据核电厂应急程序，向莫斯科汇报了这里发生的一切。这个时候，已经是第二天清晨，离事故发生已经过去数个小时。
从这一刻起，所有的后续应急行动，全部由莫斯科统一指挥。