ในการทำงานของเตาปฏิกรณ์นิวเคลียร์ ความร้อนส่วนใหญ่เกิดจากการแตกตัวของนิวเคลียสแต่มากกว่า 6% มาจากการสลายตัวของกัมมันตรังสีซึ่งยังคงดำเนินต่อไปแม้หลังจากเตาปฏิกรณ์ปิดตัวลง การหมุนเวียนของสารหล่อเย็นอย่างต่อเนื่องเป็นสิ่งจำเป็นเพื่อป้องกันความร้อนสูงเกินไปของแกนกลางหรือการหลอมละลายของแกนกลาง^{[ 15 ]} เตาปฏิกรณ์ RBMKเช่นเดียวกับที่เชอร์โนบิล ใช้น้ำเป็นสารหล่อเย็น โดยหมุนเวียนด้วยปั๊มที่ขับเคลื่อนด้วยไฟฟ้า^{[ 16 ] [ 17 ]}เตาปฏิกรณ์หมายเลข‍4 มีช่องเชื้อเพลิงแต่ละช่องจำนวน 1,661 ช่อง ซึ่งต้องใช้สารหล่อเย็นมากกว่า 45 ล้านลิตรต่อชั่วโมงสำหรับเตาปฏิกรณ์ทั้งหมด^{[ 18 ]}

ในกรณีที่ไฟฟ้าดับทั้งหมด เครื่องปฏิกรณ์แต่ละเครื่องของเชอร์โนบิลมีเครื่องกำเนิดไฟฟ้าดีเซล สำรอง 3 เครื่อง แต่ต้องใช้เวลา 60–75 วินาทีในการทำงานเต็มกำลังและผลิตกระแสไฟฟ้า 5.5 เมกะวัตต์ที่จำเป็นในการเดินเครื่องปั๊มหลักหนึ่งเครื่อง^{[ 19 ] : ตุ้มถ่วง พิเศษ}บนปั๊มแต่ละตัวจะให้สารหล่อเย็นผ่านแรงเฉื่อยเพื่อเชื่อมช่องว่างระหว่างการเริ่มต้นเครื่องกำเนิดไฟฟ้า^{[ 20 ] [ 21 ]}อย่างไรก็ตาม มีความเสี่ยงด้านความปลอดภัยที่อาจเกิดขึ้นในกรณีที่ไฟฟ้าดับทั้งสถานีพร้อมกับการแตกของท่อสารหล่อเย็น ในสถานการณ์นี้ระบบระบายความร้อนแกนกลางฉุกเฉิน (ECCS) จำเป็นต้องใช้ในการสูบน้ำเพิ่มเติมเข้าไปในแกนกลาง^{[ 22 ]}

มีการตั้งทฤษฎีว่าโมเมนตัมการหมุน ของ กังหันไอน้ำของเครื่องปฏิกรณ์สามารถใช้สร้างพลังงานไฟฟ้าที่จำเป็นในการใช้งาน ECCS ผ่านปั๊มน้ำป้อนได้ความเร็วของกังหันจะลดลงเมื่อพลังงานถูกดึงออกไป แต่ก็อาจมีพลังงานเพียงพอที่จะจ่ายพลังงานไฟฟ้าเพื่อใช้งานปั๊มหล่อเย็นเป็นเวลา 45 วินาที^{[ 19 ] : 16}สิ่งนี้จะไม่สามารถเชื่อมช่องว่างระหว่างไฟฟ้าดับจากภายนอกกับการใช้งานเครื่องกำเนิดไฟฟ้าฉุกเฉินได้อย่างเต็มที่ แต่จะช่วยบรรเทาสถานการณ์ได้^{[ 23 ]}

ความสามารถในการผลิตพลังงานจากการปิดกังหันยังคงต้องได้รับการยืนยันจากการทดลอง และการทดสอบก่อนหน้านี้ก็ล้มเหลว การทดสอบเบื้องต้นที่ดำเนินการในปี 1982 ระบุว่า แรงดัน กระตุ้นของเครื่องกำเนิดไฟฟ้ากังหันไม่เพียงพอ ระบบไฟฟ้าได้รับการปรับปรุงและทำการทดสอบซ้ำในปี 1984 แต่ก็ไม่ประสบความสำเร็จอีก ในปี 1985 การทดสอบได้ดำเนินการเป็นครั้งที่สาม แต่ก็ไม่ได้ผลลัพธ์เช่นกันเนื่องจากปัญหาเกี่ยวกับอุปกรณ์บันทึก การทดสอบจะดำเนินการอีกครั้งในปี 1986 และกำหนดให้เกิดขึ้นในระหว่างการปิดระบบเครื่องปฏิกรณ์หมายเลข‍4 อย่างเป็นระบบ ซึ่งเป็นการเตรียมการสำหรับการหยุดซ่อมบำรุงตามแผน^{[ 23 ] [ 22 ] : 51}

มีการเขียนขั้นตอนการทดสอบขึ้น แต่ผู้เขียนไม่ทราบถึงพฤติกรรมที่ผิดปกติของเครื่องปฏิกรณ์ RBMK-1000 ภายใต้สภาวะการทำงานที่วางแผนไว้^{[ 22 ] : 52}ถือว่าเป็นการทดสอบทางไฟฟ้าของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าเท่านั้น แม้ว่าจะเกี่ยวข้องกับระบบหน่วยที่สำคัญก็ตาม ตามข้อบังคับที่มีอยู่ การทดสอบดังกล่าวไม่จำเป็นต้องได้รับการอนุมัติจากหน่วยงานออกแบบหลักของเครื่องปฏิกรณ์ (NIKIET) หรือหน่วยงานกำกับดูแลความปลอดภัยทางนิวเคลียร์^{[ 22 ] : 51–52}โปรแกรมการทดสอบกำหนดให้ปิดใช้งานระบบระบายความร้อนแกนกลางฉุกเฉินซึ่งเป็นระบบระบายความร้อนแกนกลางแบบพาสซีฟ/แอคทีฟที่ออกแบบมาเพื่อจ่ายน้ำให้กับแกนกลางในกรณีเกิดอุบัติเหตุสูญเสียสารหล่อเย็นได้รับการอนุมัติจากหัวหน้าวิศวกรประจำไซต์ตามข้อบังคับแล้ว^{[ 22 ] : 18}

ขั้นตอนการทดสอบมีจุดประสงค์เพื่อให้ดำเนินการดังต่อไปนี้: ^{[ 24 ]}

1. กำลังความร้อนของเครื่องปฏิกรณ์จะต้องลดลงเหลือระหว่าง 700  เมกะวัตต์ถึง 1,000  เมกะวัตต์ (เพื่อให้สามารถระบายความร้อนได้อย่างเพียงพอ เนื่องจากกังหันจะหมุนด้วยความเร็วในการทำงานขณะที่ไม่ได้เชื่อมต่อกับโครงข่ายไฟฟ้า)
2. เครื่องกำเนิดไฟฟ้ากังหันไอน้ำจะต้องทำงานที่ความเร็วการทำงานปกติ
3. ปั๊มหมุนเวียนหลัก 4 ใน 8 ตัวจะได้รับพลังงานจากแหล่งภายนอก ในขณะที่อีก 4 ตัวที่เหลือจะได้รับพลังงานจากกังหัน
4. เมื่อเงื่อนไขที่เหมาะสมบรรลุผลแล้ว การจ่ายไอน้ำไปยังเครื่องกำเนิดไฟฟ้ากังหันจะถูกปิด ซึ่งจะทำให้เครื่องปฏิกรณ์ปิดตัวลงโดยอัตโนมัติในสภาวะปกติ
5. จะทำการวัดแรงดันไฟฟ้าที่ได้จากกังหันหมุนฟรี รวมถึงแรงดันไฟฟ้าและรอบต่อนาที (RPM) ของปั๊มหมุนเวียนหลักทั้งสี่ตัวที่ขับเคลื่อนด้วยกังหันดังกล่าว
6. เมื่อเครื่องกำเนิดไฟฟ้าฉุกเฉินจ่ายกระแสไฟฟ้าได้เต็มกำลังแล้ว เครื่องกำเนิดไฟฟ้ากังหันก็จะได้รับอนุญาตให้หมุนต่อไปโดยไม่ถูกจำกัดกำลัง

การทดสอบจะดำเนินการในช่วงกะกลางวันของวันที่ 25 เมษายน พ.ศ. 2529 ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของการปิดเครื่องปฏิกรณ์ตามกำหนดการ กะกลางวันได้รับคำแนะนำล่วงหน้าเกี่ยวกับเงื่อนไขการทำงานของเครื่องปฏิกรณ์ในการดำเนินการทดสอบ และมีทีมวิศวกรไฟฟ้า พิเศษ ประจำอยู่เพื่อทำการทดสอบทางไฟฟ้าเมื่อถึงเงื่อนไขที่ถูกต้อง^{[ 25 ]}ตามแผน การลดกำลังการผลิตของหน่วยผลิตไฟฟ้าลงทีละน้อยเริ่มขึ้นเวลา 01:06 น. ของวันที่ 25 เมษายน และระดับกำลังการผลิตลดลงเหลือ 1,600 เมกะวัตต์ จากระดับ กำลังการผลิตความร้อนปกติ 3,200 เมกะวัตต์ เมื่อเริ่มต้นกะกลางวัน^{[ 22 ] : 53}

กะกลางวันมีกำหนดการทดสอบเวลา 14:15 น. ^{[ 26 ] : 3}การเตรียมการสำหรับการทดสอบได้ดำเนินการแล้ว รวมถึงการปิดใช้งาน ระบบ ระบายความร้อนแกนกลางฉุกเฉิน^{[ 22 ] : 53}ในขณะเดียวกัน โรงไฟฟ้าอีกแห่งหนึ่งในภูมิภาคก็หยุดทำงานโดยไม่คาดคิด เวลา 14:00 น. ^{[ 22 ] : 53}ผู้ ควบคุมโครงข่ายไฟฟ้า เคียฟขอให้เลื่อนการลดกำลังการผลิตของเชอร์โนบิลออกไป เนื่องจากจำเป็นต้องใช้พลังงานเพื่อตอบสนองความต้องการสูงสุดในช่วงเย็น

ในไม่ช้า กะกลางวันก็ถูกแทนที่ด้วยกะเย็น^{[ 26 ] : 3}แม้จะเกิดความล่าช้า ระบบระบายความร้อนแกนกลางฉุกเฉินก็ยังคงถูกปิดใช้งาน ระบบนี้ต้องถูกตัดการเชื่อมต่อผ่านวาล์วเลื่อนแยกส่วนแบบแมนนวล^{[ 22 ] : 51}ซึ่งในทางปฏิบัติหมายความว่าคนสองหรือสามคนใช้เวลาทั้งกะหมุนวงล้อวาล์วขนาดเท่าพวงมาลัยเรือใบด้วยตนเอง^{[ 26 ] : 4}ระบบนี้ไม่มีอิทธิพลต่อภัยพิบัติ แต่การปล่อยให้เครื่องปฏิกรณ์ทำงานเป็นเวลา 11 ชั่วโมงนอกการทดสอบโดยไม่มีการป้องกันฉุกเฉินนั้นบ่งชี้ถึงการขาด^{วัฒนธรรม}ความปลอดภัย โดยทั่วไป [ ^{22 ] : 10, 18}

เวลา 23:04 น. ตัวควบคุมโครงข่ายไฟฟ้าเคียฟอนุญาตให้ดำเนินการปิดเครื่องปฏิกรณ์ต่อ พนักงานกะกลางวันได้ออกไปนานแล้ว พนักงานกะเย็นก็กำลังเตรียมตัวออกไปเช่นกัน และพนักงานกะกลางคืนจะเข้ามารับช่วงต่อในเวลาเที่ยงคืน ซึ่งถือว่าเลยเวลาทำงานไปแล้ว ตามแผน การทดสอบควรจะเสร็จสิ้นในช่วงกะกลางวัน และพนักงานกะกลางคืนจะต้องดูแลรักษาระบบระบายความร้อนจากความร้อนที่เกิดจากการสลายตัวในโรงงานที่ปิดทำการอยู่แล้วเท่านั้น^{[ 19 ] : 36–38}

กะกลางคืนมีเวลาจำกัดมากในการเตรียมการและดำเนินการทดลองอนาโตลี ดียัตลอฟรองหัวหน้าวิศวกรของโรงไฟฟ้านิวเคลียร์เชอร์โนบิล (ChNPP) อยู่ที่นั่นเพื่อกำกับการทดสอบ เขาเป็นหนึ่งในผู้เขียนหลักของการทดสอบและเป็นบุคคลที่มีตำแหน่งสูงสุดที่อยู่ในที่นั้น อเล็กซานเดอร์อาคิมอฟ หัวหน้ากะ ของหน่วย 4 รับผิดชอบกะกลางคืน และลีโอนิด ทอปทูนอฟเป็นวิศวกรควบคุมเครื่องปฏิกรณ์อาวุโสที่รับผิดชอบระบอบการทำงานของเครื่องปฏิกรณ์ รวมถึงการเคลื่อนที่ของแท่งควบคุมทอปทูนอฟ วัย 25 ปี ทำงานอย่างอิสระในฐานะวิศวกรอาวุโสมาประมาณสามเดือนแล้ว^{[ 19 ] : 36–38}

แผนการทดสอบกำหนดให้ค่อยๆ ลดกำลังของเครื่องปฏิกรณ์ลงจนถึงระดับความร้อนที่ 700–1000  เมกะวัตต์^{[ 27 ]}  และ ได้ผลผลิต 720 เมกะวัตต์ ณ เวลา 00:05 น. ของวันที่ 26 เมษายน ^{[ 22 ] : 53}อย่างไรก็ตาม เนื่องจากเครื่องปฏิกรณ์ผลิตผลพลอยได้จากการแตกตัวของนิวเคลียส คือซีนอน-135ซึ่งเป็นสารดูดซับนิวตรอน ที่ยับยั้งปฏิกิริยา กำลังจึงลดลงอย่างต่อเนื่องหากไม่มีการดำเนินการเพิ่มเติมจากผู้ปฏิบัติงาน ซึ่งเป็นกระบวนการที่เรียกว่าการเป็นพิษของเครื่องปฏิกรณ์ในการทำงานแบบสภาวะคงที่ จะหลีกเลี่ยงสิ่งนี้ได้เนื่องจากซีนอน-135 จะถูก "เผาไหม้" อย่างรวดเร็วเท่ากับที่มันถูกสร้างขึ้น กลายเป็นซีนอน-136 ที่มีความเสถียรสูง เมื่อกำลังของเครื่องปฏิกรณ์ลดลง ไอโอดีน-135ที่ผลิตไว้ก่อนหน้านี้จำนวนมากจะสลายตัวเป็นซีนอน-135 ที่ดูดซับนิวตรอนได้เร็วกว่าที่ฟลักซ์นิวตรอน ที่ลดลง จะ "เผาไหม้มันออกไป" ได้^{[ 28 ]}การเป็นพิษของซีนอนในบริบทนี้ทำให้การควบคุมเครื่องปฏิกรณ์ยากขึ้น แต่เป็นปรากฏการณ์ที่คาดการณ์ได้ในระหว่างการลดกำลังดังกล่าว

เมื่อกำลังของเครื่องปฏิกรณ์ลดลงเหลือประมาณ 500  เมกะวัตต์ การควบคุมกำลังของเครื่องปฏิกรณ์จะเปลี่ยนจากตัวควบคุมอัตโนมัติในพื้นที่ไปเป็นตัวควบคุมอัตโนมัติ เพื่อรักษาระดับกำลังที่ต้องการด้วยตนเอง^{[ 22 ] : 11}จากนั้น AR-1 ก็ทำงาน โดยถอดแท่งควบคุมทั้งสี่ของ AR-1 ออกโดยอัตโนมัติ แต่ AR-2 ไม่ทำงานเนื่องจากความไม่สมดุลในห้องไอออนไนเซชัน ในการตอบสนอง Toptunov จึงลดกำลังลงเพื่อทำให้เซ็นเซอร์ไอออนไนเซชันของตัวควบคุมอัตโนมัติมีเสถียรภาพ ผลที่ได้คือ กำลังลดลงอย่างกะทันหันจนเกือบจะปิดเครื่อง โดยไม่ตั้งใจ โดยมีกำลังไฟฟ้าขาออก 30  เมกะวัตต์หรือน้อยกว่านั้น สถานการณ์ที่แน่ชัดที่ทำให้กำลังลดลงนั้นยังไม่เป็นที่ทราบแน่ชัด รายงานส่วนใหญ่ระบุว่าการลดลงของกำลังเกิดจากความผิดพลาดของ Toptunov แต่ Dyatlov รายงานว่าเกิดจากความผิดพลาดในระบบ AR-2 ^{[ 22 ] : 11}

ขณะนี้เครื่องปฏิกรณ์ผลิตพลังงานได้เพียง 5% ของระดับพลังงานเริ่มต้นขั้นต่ำที่กำหนดไว้สำหรับการทดสอบ^{[ 22 ] : 73}ปฏิกิริยาที่ต่ำนี้ยับยั้งการเผาไหม้ของซีนอน-135 ^{[ 22 ] : 6}ภายในแกนเครื่องปฏิกรณ์และขัดขวางการเพิ่มขึ้นของพลังงานเครื่องปฏิกรณ์ เพื่อเพิ่มพลังงาน เจ้าหน้าที่ห้องควบคุมได้นำแท่งควบคุมจำนวนมากออกจากเครื่องปฏิกรณ์^{[ 29 ]}หลายนาทีผ่านไปก่อนที่เครื่องปฏิกรณ์จะกลับมามีกำลังการผลิต 160  เมกะวัตต์ในเวลา 00:39 ซึ่ง ณ จุดนั้นแท่งควบคุมส่วนใหญ่อยู่ที่ขีดจำกัดบน แต่การจัดเรียงแท่งยังคงอยู่ในขีดจำกัดปกติ ซึ่งคำนวณว่าเทียบเท่ากับการใส่แท่งมากกว่า 15 แท่ง ในอีกยี่สิบนาทีต่อมา พลังงานเครื่องปฏิกรณ์จะเพิ่มขึ้นต่อไปเป็น 200  เมกะวัตต์^{[ 22 ] : 73}

เมื่อถึงกำลังการผลิต 200  เมกะวัตต์ การเตรียมการสำหรับการทดลองยังคงดำเนินต่อไป แม้ว่ากำลังไฟจะยังต่ำกว่าที่กำหนดไว้ที่ 700  เมกะวัตต์มากก็ตาม ในส่วนหนึ่งของการทดสอบ ปั๊มหมุนเวียนหลักเพิ่มเติมอีกสองตัวถูกเปิดใช้งานในเวลา 01:05 น. การไหลของสารหล่อเย็นที่เพิ่มขึ้นทำให้อุณหภูมิแกนกลางโดยรวมลดลงและลดฟองอากาศ (ช่องว่าง) จากสารหล่อเย็นที่เดือด เนื่องจากน้ำดูดซับนิวตรอนได้ดีกว่าไอน้ำ ฟลักซ์นิวตรอนและกำลังไฟจึงลดลงตามไปด้วย ผู้ปฏิบัติงานตอบสนองโดยการถอดแท่งควบคุมแบบแมนนวลออกมากขึ้นเพื่อรักษากำลังไฟ^{[ 30 ] [ 31 ]}ส่งผลให้ค่าเทียบเท่าของแท่งควบคุมที่ใส่เข้าไปลดลงต่ำกว่าระดับที่ต้องการที่ 15 ซึ่งผู้ปฏิบัติงานไม่สามารถสังเกตเห็นได้ เนื่องจากไม่มีเครื่องมือใดที่สามารถคำนวณค่านี้ได้แบบเรียลไทม์

การกระทำเหล่านี้ทำให้เครื่องปฏิกรณ์อยู่ในสภาวะที่ไม่เสถียรอย่างมาก แท่งควบคุมเกือบทั้งหมด 211 แท่งถูกดึงออก และการไหลของสารหล่อเย็นที่มากเกินไปทำให้ไม่สามารถระบายความร้อนของน้ำได้อย่างเพียงพอระหว่างรอบการทำงาน ส่งผลให้น้ำไหลกลับเข้าไปในแกนกลางที่อุณหภูมิใกล้จุดเดือด ต่างจากเครื่องปฏิกรณ์น้ำเบา แบบอื่นๆ การออกแบบ RBMK มีค่าสัมประสิทธิ์ช่องว่าง เป็นบวก ซึ่งหมายความว่าช่องว่างที่เกิดขึ้นระหว่างการเดือดจะมีผลทำให้ปฏิกิริยาของแกนกลางเพิ่มขึ้นแทนที่จะลดลง การเดือดที่มากขึ้นและช่องว่างที่มากขึ้นมีแนวโน้มที่จะทำให้ปฏิกิริยาลูกโซ่นิวเคลียร์รุนแรงขึ้น ซึ่งทำให้เกิดการเดือดมากขึ้นไปอีก โดยที่ผู้ปฏิบัติงานไม่ทราบว่าวงจรป้อนกลับเชิงบวก นี้ มีสิ่งยับยั้งน้อยมาก และเครื่องปฏิกรณ์จึงมีความไวต่อการเกิดช่องว่างสูง^{[ 22 ] : 3, 14}และมีความเสี่ยงต่อการเกิดพลังงานกระชากที่ไม่สามารถควบคุมได้

เวลา 01:23:04 การทดสอบเริ่มต้นขึ้น^{[ 32 ]}ปั๊มหมุนเวียนหลัก (MCP) จำนวน 4 ใน 8 ตัว จะได้รับพลังงานจากแรงดันไฟฟ้าจากกังหันที่กำลังหมุน ในขณะที่ปั๊มอีก 4 ตัวที่เหลือจะได้รับพลังงานไฟฟ้าจากโครงข่ายตามปกติ ไอน้ำไปยังกังหันถูกปิดลง ทำให้เครื่องกำเนิดไฟฟ้ากังหันเริ่มลดกำลังลง เครื่องกำเนิดไฟฟ้าดีเซลเริ่มทำงานและรับภาระตามลำดับ เครื่องกำเนิดไฟฟ้าจะต้องรับพลังงานที่ MCP ต้องการทั้งหมดภายในเวลา 01:23:43 เมื่อโมเมนตัมของเครื่องกำเนิดไฟฟ้ากังหันลดลง พลังงานที่ผลิตให้กับปั๊มก็ลดลงเช่นกัน อัตราการไหลของน้ำลดลง ทำให้เกิดช่องว่างไอน้ำในสารหล่อเย็นที่ไหลผ่านท่อแรงดันเชื้อเพลิงเพิ่มมากขึ้น^{[ 22 ] : 8}

เวลา 01:23:40 ขณะที่การทดลองกำลังจะสิ้นสุดลง^{[ 33 ]}ผู้ปฏิบัติงานได้กดปุ่มฉุกเฉิน AZ-5 เพื่อเริ่ม การปิดระบบฉุกเฉิน ( scram ) ของเครื่องปฏิกรณ์^{[ 34 ]}อาจเป็นการเตรียมการสำหรับการบำรุงรักษาตามกำหนด^{[ 35 ]}เหตุผลของช่วงเวลานั้นไม่แน่นอน เนื่องจากทั้ง Akimov และ Toptunov จะเสียชีวิตไม่นานหลังจากสัญญาณเตือน บรรยากาศในห้องควบคุม ณ จุดนั้นสงบ ตามคำบอกเล่าของพยาน^{[ 36 ] [ 37 ]}และไม่มีสัญญาณฉุกเฉินที่ใช้งานอยู่ ณ เวลานั้น ตัวแทนของทีมออกแบบเครื่องปฏิกรณ์จะโต้แย้งในภายหลังว่าปุ่มดังกล่าวจะต้องถูกกดหลังจากที่เครื่องปฏิกรณ์เริ่มทำลายตัวเองแล้ว^{[ 38 ] : 578 : 85}

ปุ่ม AZ-5 จะสั่งการให้กลไกขับเคลื่อนใส่แท่งควบคุมทั้งหมดเข้าไปจนสุด รวมถึงแท่งควบคุมแบบแมนนวลที่ถูกดึงออกไปก่อนหน้านี้ ในการออกแบบ RBMK แท่งควบคุมแต่ละแท่งจะมีส่วนต่อขยายตัวลดความเร็วของนิวตรอนที่ทำ จากกราไฟต์ติดอยู่ที่ปลายซึ่งมีวัตถุประสงค์เพื่อเพิ่มผลผลิตของเครื่องปฏิกรณ์โดยการแทนที่น้ำที่ดูดซับนิวตรอนเมื่อส่วนหลักของแท่งควบคุมถูกดึงออกจนสุด เมื่อแท่งควบคุมถูกดึงออกจนสุด ส่วนต่อขยายกราไฟต์จะอยู่ภายในน้ำของแกนกลาง และผลของการลดความเร็วของนิวตรอนจะช่วยเพิ่มกำลังของเครื่องปฏิกรณ์^{[ 22 ]}

แท่งควบคุมเคลื่อนที่ด้วยความเร็ว 0.4  เมตร/วินาที ใช้เวลา 18 ถึง 20  วินาทีในการเดินทางตลอดความสูงของแกนกลางซึ่งประมาณ7 เมตร (23 ฟุต)ขณะที่แท่งควบคุมเคลื่อนลงไปในเครื่องปฏิกรณ์ ส่วนขยายของแท่งควบคุมในตอนแรกจะแทนที่น้ำที่ดูดซับนิวตรอนด้วยกราไฟต์ที่ลดความเร็วของนิวตรอน เป็นที่ทราบกันดีว่าในการออกแบบ RBMK การหยุดทำงานกะทันหันจึงสามารถเพิ่มอัตราการเกิดปฏิกิริยาภายในแกนกลางได้ในตอนแรก^{[ 22 ] : 4}พฤติกรรมนี้ถูกค้นพบในปี 1983 เมื่อการใส่แท่งควบคุมในเครื่องปฏิกรณ์ที่คล้ายกันที่โรงไฟฟ้านิวเคลียร์อิกนาลินาทำให้เกิดการเพิ่มขึ้นของพลังงาน อย่างไรก็ตาม มาตรการแก้ไขไม่ได้ถูกนำมาใช้ รายงานการสอบสวนของ IAEA INSAG-7 ในภายหลังระบุว่า "เห็นได้ชัดว่ามีความคิดเห็นที่แพร่หลายว่าเงื่อนไขที่ผลกระทบเชิงบวกของการหยุดทำงานกะทันหันจะมีความสำคัญจะไม่เกิดขึ้น อย่างไรก็ตาม เงื่อนไขเหล่านั้นปรากฏขึ้นในเกือบทุกรายละเอียดในระหว่างการกระทำที่นำไปสู่อุบัติเหตุเชอร์โนบิล" ^{[ 22 ] : 13}  

เพียงไม่กี่วินาทีหลังจากเริ่มการหยุดทำงาน ก็เกิดการกระชากของพลังงานขึ้น^{[ 22 ] : 13}และแกนกลางร้อนเกินไป ทำให้แท่งเชื้อเพลิง บางส่วน แตกหัก มีการคาดการณ์ว่าสิ่งนี้อาจทำให้แท่งควบคุมติดขัดและหยุดอยู่ที่ตำแหน่งหนึ่งในสามของการเสียบเข้าไป ภายในสามวินาที กำลังการผลิตของเครื่องปฏิกรณ์ก็เพิ่มขึ้นสูงกว่า 530  เมกะวัตต์^{[ 19 ] : 31}

เครื่องมือไม่ได้บันทึกลำดับเหตุการณ์ที่เกิดขึ้นในภายหลัง แต่สร้างขึ้นใหม่ผ่านการจำลองทางคณิตศาสตร์ การเพิ่มขึ้นของพลังงานจะทำให้เกิดการเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิเชื้อเพลิงและการสะสมของไอน้ำ ส่งผลให้ความดันไอน้ำ เพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว ซึ่งทำให้ปลอกหุ้มเชื้อเพลิงเสียหาย ปล่อยชิ้นส่วนเชื้อเพลิงลงในสารหล่อเย็นและทำให้ช่องที่ชิ้นส่วนเหล่านี้ตั้งอยู่แตก^{[ 39 ]}

ขณะที่การหยุดทำงานยังคงดำเนินต่อไป กำลังการผลิตของเครื่องปฏิกรณ์พุ่งสูงขึ้นประมาณ 30,000  เมกะวัตต์ความร้อน ซึ่งสูงกว่ากำลังการผลิตปกติถึง 10 เท่า ซึ่งเป็นค่าที่แสดงครั้งสุดท้ายบนแผงควบคุม ตามการประมาณการบางส่วน กำลังไฟที่พุ่งสูงขึ้นอาจสูงกว่านั้นถึง 10 เท่า ไม่สามารถสร้างลำดับเหตุการณ์ที่นำไปสู่การทำลายเครื่องปฏิกรณ์และอาคารหน่วยพลังงานได้อย่างแม่นยำ แต่ ดูเหมือนว่า การระเบิดของไอน้ำจะเป็นเหตุการณ์ถัดไป แรงดันไอน้ำที่รุนแรงจากช่องเชื้อเพลิงที่เสียหายได้รั่วไหลเข้าไปในโครงสร้างระบายความร้อนภายนอกของเครื่องปฏิกรณ์ ทำให้เกิดการระเบิดที่ทำลายปลอกเครื่องปฏิกรณ์ ฉีกและระเบิดแผ่นด้านบนที่เรียกว่าเกราะชีวภาพด้านบน^{[ 40 ]} (ซึ่งส่วนประกอบเครื่องปฏิกรณ์ทั้งหมดถูกยึดไว้) ทะลุหลังคาของอาคารเครื่องปฏิกรณ์ เชื่อกันว่านี่เป็นการระเบิดครั้งแรกที่หลายคนได้ยิน^{[ 41 ] : 366}

การระเบิดนี้ทำให้ช่องทางเชื้อเพลิงแตกออกมากขึ้น รวมถึงตัดท่อสารหล่อเย็นส่วนใหญ่ที่ป้อนห้องปฏิกรณ์ด้วย ส่งผลให้สารหล่อเย็นที่เหลือกลายเป็นไอน้ำและไหลออกจากแกนปฏิกรณ์ การสูญเสียน้ำทั้งหมดรวมกับค่าสัมประสิทธิ์ช่องว่างบวกสูงทำให้พลังงานความร้อนของปฏิกรณ์เพิ่มขึ้นอีก^{[ 22 ]}

การระเบิดครั้งที่สองที่มีพลังมากกว่า ซึ่งคาดว่ามีพลังงานเทียบเท่ากับ TNT 225 ตัน^{[ 42 ]}เกิดขึ้นสองหรือสามวินาทีหลังจากการระเบิดครั้งแรก ทำให้แกนปฏิกรณ์ที่เสียหายกระจายตัวและยุติปฏิกิริยาลูกโซ่นิวเคลียร์ อย่างมีประสิทธิภาพ การระเบิดยังทำให้ภาชนะบรรจุปฏิกรณ์เสียหายมากขึ้น ส่งผลให้เศษกราไฟต์ที่ร้อนจัดและวัสดุช่องเชื้อเพลิงที่เสียหายถูกพ่นออกมา ผู้สังเกตการณ์ภายนอกหน่วยที่ 4 รายงานว่าเห็นก้อนวัสดุที่กำลังลุกไหม้และประกายไฟพุ่งขึ้นไปในอากาศเหนือปฏิกรณ์ บางส่วนตกลงบนหลังคาห้องเครื่องจักรและทำให้เกิดไฟไหม้ ประมาณ 25% ของก้อนกราไฟต์และวัสดุที่ร้อนจัดจากช่องเชื้อเพลิงถูกพ่นออกมา^{[ 19 ] : 32}ความเสียหายต่ออาคารทำให้เกิดการไหลของอากาศผ่านแกนกลาง ซึ่งทำให้กราไฟต์ลุกไหม้^{[ 19 ] : 32}และมีส่วนสำคัญในการปล่อยและแพร่กระจายของกัมมันตภาพรังสี^{[ 30 ] [ a ]}

หลังจากการระเบิดครั้งใหญ่ พนักงานหลายคนออกไปข้างนอกเพื่อดูให้ชัดเจนขึ้นอเล็กซานเดอร์ ยูฟเชนโก ผู้รอดชีวิตคนหนึ่ง กล่าวว่า เขามองขึ้นไปทางห้องเครื่องปฏิกรณ์และเห็นลำแสงสีฟ้าคล้ายเลเซอร์ที่ "สวยงามมาก" ซึ่งเกิดจากแสงเรืองของอากาศที่แตกตัวเป็นไอออน ดูเหมือนจะ "แผ่ขยายออกไปสู่อนันต์" ^{[ 45 ] [ 46 ]}

ขัดต่อระเบียบข้อบังคับด้านความปลอดภัย มีการใช้ บิทูเมนซึ่งเป็นวัสดุที่ติดไฟได้ในการก่อสร้างหลังคาของอาคารเครื่องปฏิกรณ์และห้องกังหัน วัสดุที่พุ่งออกมาทำให้เกิดไฟไหม้อย่างน้อยห้าจุดบนหลังคาของเครื่องปฏิกรณ์หมายเลข 3 ที่อยู่ติดกัน ซึ่งยังคงทำงานอยู่ จำเป็นอย่างยิ่งที่จะต้องดับไฟเหล่านั้นและปกป้องระบบระบายความร้อนของเครื่องปฏิกรณ์หมายเลข 3 ^{[ 19 ] : 42}ภายในเครื่องปฏิกรณ์หมายเลข 3 ยูริ บักดาสารอฟ หัวหน้ากะกลางคืน ต้องการปิดเครื่องปฏิกรณ์ทันที แต่หัวหน้าวิศวกร นิโคไล โฟมิน ปฏิเสธ พนักงานปฏิบัติการได้รับหน้ากาก ป้องกันแก๊สพิษ และ ยาเม็ด โพแทสเซียมไอโอไดด์ และได้รับคำสั่งให้ทำงานต่อไป เวลา 05:00 น. บักดาสารอฟตัดสินใจด้วยตนเองที่จะปิดเครื่องปฏิกรณ์^{[ 19 ] : 44}ซึ่งได้รับการยืนยันเป็นลายลักษณ์อักษรโดยดียัตลอฟและหัวหน้ากะสถานี โรโกชกิน

ไม่นานหลังจากเกิดอุบัติเหตุ นักดับเพลิงก็มาถึง^{[ 32 ]}หน่วยดับเพลิงของโรงไฟฟ้าเชอร์โนบิลภายใต้การบังคับบัญชาของร้อยโทโวโลดีมีร์ ปราวิก เป็นหน่วยแรกที่มาถึง ซึ่ง ในที่สุดเขาก็เสียชีวิตในอีกสองสัปดาห์ต่อมาด้วยโรคจากรังสีเฉียบพลันพวกเขาไม่ได้รับแจ้งว่าควันและเศษซากนั้นมีกัมมันตรังสีอันตรายเพียงใด และอาจไม่รู้ด้วยซ้ำว่าอุบัติเหตุครั้งนี้เป็นอะไรมากกว่าแค่ไฟไหม้จากไฟฟ้าธรรมดา: "เราไม่รู้ว่ามันคือเตาปฏิกรณ์ ไม่มีใครบอกเรา" ^{[ 52 ]}กริกอรี คเมล คนขับรถดับเพลิงคันหนึ่ง อธิบายสิ่งที่เกิดขึ้น:

เราไปถึงที่นั่นประมาณตีสองหรือตีห้า ... เราเห็นกราไฟต์กระจัดกระจายอยู่ มิชาถามว่า "นั่นกราไฟต์เหรอ?" ฉันเตะมันออกไป แต่หนึ่งในนักรบในรถบรรทุกอีกคันหยิบมันขึ้นมา "มันร้อน" เขาพูด กราไฟต์แต่ละชิ้นมีขนาดต่างกัน บางชิ้นใหญ่ บางชิ้นเล็กพอที่จะหยิบขึ้นมาได้ [...] เราไม่ค่อยรู้เรื่องรังสีมากนัก แม้แต่คนที่ทำงานอยู่ที่นั่นก็ไม่รู้ ไม่มีน้ำเหลืออยู่ในรถบรรทุก มิชาเติม น้ำใส่ ถังเก็บน้ำและเราก็ฉีดน้ำขึ้นไปด้านบน จากนั้นเด็กหนุ่มเหล่านั้นที่เสียชีวิตก็ขึ้นไปบนหลังคา—วาชชิก โคลยา และคนอื่นๆ รวมถึงโวโลเดีย ปราวิก ... พวกเขาขึ้นบันไดไป ... และฉันก็ไม่เคยเห็นพวกเขาอีกเลย^{[ 53 ]}

อนาโตลี ซาคารอฟ พนักงานดับเพลิงที่ประจำการอยู่ที่เชอร์โนบิล ได้ให้คำอธิบายที่แตกต่างออกไปในปี 2008 ว่า “ผมจำได้ว่าเคยพูดเล่นกับคนอื่นๆ ว่า ‘ที่นี่ต้องมีรังสีมหาศาลแน่ๆ เราคงโชคดีมากถ้าทุกคนยังมีชีวิตอยู่ถึงเช้า’ ” ^{[ 54 ]}เขายังกล่าวอีกว่า “แน่นอนว่าเรารู้! ถ้าเราปฏิบัติตามกฎระเบียบ เราคงไม่เข้าไปใกล้เตาปฏิกรณ์หรอก แต่มันเป็นภาระผูกพันทางศีลธรรม—เป็นหน้าที่ของเรา เราเหมือนพวกพลีชีพ ” ^{[ 54 ]}

ลำดับความสำคัญเร่งด่วนคือการดับไฟบนหลังคาสถานีและบริเวณรอบอาคารที่มีเครื่องปฏิกรณ์หมายเลข 4 เพื่อป้องกันหมายเลข 3 ไฟถูกดับลงภายในเวลา 17:00 น. แต่เจ้าหน้าที่ดับเพลิงหลายคนได้รับรังสีในปริมาณสูง ไฟภายในเครื่องปฏิกรณ์หมายเลข 4 ยังคงลุกไหม้ต่อไปจนถึงวันที่ 10 พฤษภาคม 1986 เป็นไปได้ว่ากราไฟต์มากกว่าครึ่งหนึ่งถูกเผาไหม้จนหมด^{[ 19 ] : 73}

เพื่อพยายามปิดกั้นรังสีมี การโปรย ทรายตะกั่วดินเหนียวและโบรอนที่ดูดซับนิวตรอน  มากกว่า 5,000 ตันจากเฮลิคอปเตอร์ลงบนเครื่องปฏิกรณ์ที่กำลังลุกไหม้ แม้ว่าต่อมาจะพบว่าแทบไม่มีวัสดุเหล่านั้นไปถึงแกนกลางเลยก็ตาม^{[ 55 ]}นักบินโซเวียตประมาณ 600 คนเสี่ยงต่อระดับรังสีที่เป็นอันตรายเพื่อทำการบินหลายพันเที่ยวบินที่จำเป็น^{[ 56 ]}

นักดับเพลิงคนหนึ่งบรรยายประสบการณ์การได้รับรังสีของเขาว่า "มีรสชาติเหมือนโลหะ" และรู้สึกชาเหมือนมีเข็มมาทิ่มแทงทั่วใบหน้า ซึ่งสอดคล้องกับคำอธิบายของหลุยส์ สโลตินนักฟิสิกส์นิวเคลียร์ของโครงการแมนฮัตตันที่เสียชีวิตไม่กี่วันหลังจากได้รับรังสีเกินขนาดจากอุบัติเหตุวิกฤต^{[ 57 ]}

การระเบิดและเปลวไฟได้พ่นอนุภาคเชื้อเพลิงนิวเคลียร์ ร้อน และผลิตภัณฑ์ฟิสชัน ที่เป็นอันตรายยิ่งกว่าขึ้นไป ในอากาศ ระดับ รังสีไอออนไนซ์ในบริเวณที่ได้รับผลกระทบหนักที่สุดของอาคารเตาปฏิกรณ์นั้นคาดการณ์ไว้ที่ 5.6 โรntgenต่อวินาที (R/s) ซึ่งเทียบเท่ากับมากกว่า 20,000 โรntgenต่อชั่วโมง ปริมาณรังสีที่ทำให้เสียชีวิตอยู่ที่ประมาณ 500 โรntgen (~4.4 เกรย์ (Gy)ในหน่วยวัดรังสีสมัยใหม่) ในช่วงเวลาห้าชั่วโมง ในบางพื้นที่ คนงานที่ไม่มีอุปกรณ์ป้องกันได้รับปริมาณรังสีที่ทำให้เสียชีวิตในเวลาไม่ถึงหนึ่งนาทีเครื่องวัดปริมาณรังสีที่สามารถวัดได้ถึง 1,000 R/s ถูกฝังอยู่ในซากปรักหักพังของส่วนที่พังทลายของอาคาร และอีกเครื่องหนึ่งใช้งานไม่ได้เมื่อเปิดใช้งาน เครื่องวัดปริมาณรังสีที่เหลือส่วนใหญ่มีขีดจำกัดที่ 0.001 R/s ดังนั้นจึงอ่านค่าได้ "นอกช่วงการวัด" ทีมงานเครื่องปฏิกรณ์สามารถยืนยันได้เพียงว่าระดับรังสีสูงกว่า 0.001 R/s (3.6 R/h) เท่านั้น ในขณะที่ระดับที่แท้จริงนั้นสูงกว่ามากในบางพื้นที่^{[ 19 ] : 42–50}        

เนื่องจากการอ่านค่าที่ต่ำไม่แม่นยำ หัวหน้าทีมช่างเครื่องปฏิกรณ์ อเล็กซานเดอร์ อาคิมอฟ จึงสันนิษฐานว่าเครื่องปฏิกรณ์ยังคงสภาพสมบูรณ์ หลักฐานของชิ้นส่วนกราไฟต์และเชื้อเพลิงเครื่องปฏิกรณ์ที่กระจัดกระจายอยู่รอบอาคารถูกเพิกเฉย และการอ่านค่าของเครื่องวัดปริมาณรังสีอีกเครื่องที่นำเข้ามาในเวลา 04:30 น. ก็ถูกปฏิเสธโดยสันนิษฐานว่าเครื่องวัดปริมาณรังสีเครื่องใหม่นั้นอาจมีข้อบกพร่อง^{[ 19 ] : 42–50}อาคิมอฟอยู่ในอาคารเครื่องปฏิกรณ์จนถึงเช้า โดยส่งสมาชิกในทีมไปพยายามสูบน้ำเข้าไปในเครื่องปฏิกรณ์ไม่มีใครสวมอุปกรณ์ป้องกันใดๆ สมาชิกส่วนใหญ่ รวมทั้งอาคิมอฟ เสียชีวิตจากการได้รับรังสีภายในสามสัปดาห์^{[ 58 ] [ 59 ]}

สระน้ำฟองอากาศสองชั้นใต้เครื่องปฏิกรณ์ทำหน้าที่เป็นอ่างเก็บน้ำขนาดใหญ่สำหรับปั๊มระบายความร้อนฉุกเฉินและเป็นระบบลดแรงดันที่สามารถควบแน่นไอน้ำในกรณีที่ท่อไอน้ำแตกเล็กน้อย ชั้นที่สามเหนือสระน้ำฟองอากาศเหล่านั้น ใต้เครื่องปฏิกรณ์ ทำหน้าที่เป็นอุโมงค์ไอน้ำ ไอน้ำที่ปล่อยออกมาจากท่อที่แตกควรจะเข้าไปในอุโมงค์ไอน้ำและถูกนำเข้าไปในสระน้ำเพื่อเกิดฟองผ่านชั้นน้ำ^{[ 24 ]}

เหล็กที่กำลังลุกไหม้ เชื้อเพลิงเซอร์เพนไทไนต์และวัสดุอื่นๆ ที่อุณหภูมิมากกว่า 1,200  °C ( 2,190 °F) ^{[ 77 ]}เริ่มรวมตัวกันบนพื้นของพื้นที่ใต้เครื่องปฏิกรณ์ ก่อให้เกิดส่วนผสมที่คล้ายกับคอเรียม ซึ่งเป็น วัสดุกึ่งเหลวกัมมันตรังสีที่เทียบได้กับลาวา^{[ 76 ] [ 78 ] [ 79 ]} เกรงกันว่าหากส่วนผสมนี้ไหลผ่านท่อเข้าไปในสระน้ำ ไอน้ำที่เกิดขึ้นจะทำให้พื้นที่ป นเปื้อนมากขึ้น หรืออาจทำให้เกิดการระเบิดอีกครั้ง และจำเป็นต้องระบายน้ำออกจากสระน้ำ^{[ 80 ]}ความกังวลเหล่านี้ในที่สุดก็พิสูจน์แล้วว่าไม่มีมูลความจริง เนื่องจากคอเรียมเริ่มหยดลงในสระน้ำฟองอากาศที่ถูกน้ำท่วมอย่างไม่เป็นอันตรายก่อนที่จะสามารถนำน้ำออกได้^{[ 81 ]}เชื้อเพลิงหลอมเหลวกระทบกับน้ำและเย็นตัวลงกลายเป็นหินภูเขาไฟเซรามิกสีน้ำตาลอ่อน ซึ่งมีความหนาแน่นต่ำทำให้ลอยน้ำได้^{[ 81 ]}

ด้วยความไม่รู้เรื่องนี้ คณะกรรมการของรัฐบาลจึงสั่งให้ระบายน้ำออกจากบ่อฟองอากาศโดยการเปิดประตูระบายน้ำอย่างไรก็ตาม วาล์วที่ควบคุมนั้นตั้งอยู่ในทางเดินที่น้ำท่วมในส่วนต่อเติมใต้ดินที่อยู่ติดกับอาคารเครื่องปฏิกรณ์ วิศวกรOleksiy Ananenkoได้รับเลือกให้ทำงานนี้ในตอนแรก เนื่องจากเขาเคยทำงานบำรุงรักษาในทางเดินเหล่านี้มาก่อน Ananenko รายงานต่อหัวหน้าของเขาBoris Baranovซึ่งเลือกที่จะไปกับเขา ในที่สุด พวกเขาเลือกValeri Bespalovให้ร่วมเดินทางไปด้วยพร้อมกับเครื่องวัดปริมาณรังสี ในชุดกันน้ำ พร้อมไฟฉายและเครื่องวัดปริมาณรังสี พวกเขานำทางไปตามทางเดินที่มืดและมีกัมมันตภาพรังสีสูงไปยังทางเดินที่พวกเขาสามารถเปิดวาล์วทั้งหมดสำหรับประตูระบายน้ำได้^{[ 82 ] [ 83 ] [ 84 ]}รายงานข่าวจำนวนมากระบุอย่างผิดๆ ว่าชายทั้งสามคนเสียชีวิตในอีกไม่กี่วันต่อมา ในความเป็นจริง ทั้งสามคนรอดชีวิตและได้รับรางวัลเครื่องราชอิสริยาภรณ์แห่งความกล้าหาญในเดือนพฤษภาคม พ.ศ. 2561 ^{[ 82 ] [ 83 ]}

เมื่อประตูสระฟองอากาศถูกเปิดออก ปั๊มดับเพลิงก็ถูกใช้เพื่อระบายน้ำออกจากชั้นใต้ดิน การดำเนินการนี้เสร็จสิ้นในวันที่ 8 พฤษภาคม หลังจากสูบน้ำออกไปได้ 20,000 ตัน^{[ 84 ]}

ตามคำสั่งของ Shcherbina หน่วยเฮลิคอปเตอร์ของกองทัพอากาศเขตทหารเคียฟได้รับคำสั่งให้ปิดผนึกหน่วยเครื่องปฏิกรณ์หมายเลข 4 ที่เสียหายด้วยทรายGenerál-leytenánt ("สองดาว") NP Kryukov และGeneral-mayor ("หนึ่งดาว") Nikolay Antoshkinผู้บัญชาการและเสนาธิการกองทัพอากาศเขตทหารเคียฟตามลำดับ เดินทางมาถึงโรงงานในช่วงเช้าตรู่ของวันที่ 27 เมษายน^{[ 85 ]}

คณะกรรมการของรัฐบาลกังวลว่าแกนหลอมเหลวจะเผาไหม้ลงไปในดินและปนเปื้อนน้ำใต้ดิน เพื่อลดโอกาสที่จะเกิดเหตุการณ์นี้ จึงตัดสินใจแช่แข็งดินใต้เครื่องปฏิกรณ์ ซึ่งจะช่วยทำให้ฐานรากมีความเสถียรด้วย การใช้ เครื่องมือ ขุดเจาะบ่อ น้ำมัน การฉีดไนโตรเจนเหลวเริ่มขึ้นในวันที่ 4 พฤษภาคม มีการประมาณการว่าต้องใช้ไนโตรเจนเหลว 25 ตันต่อวันเพื่อรักษาอุณหภูมิของดินให้คงที่ที่ -100 องศาเซลเซียส^{[ 19 ] : 59}แนวคิดนี้ถูกยกเลิกอย่างรวดเร็ว^{[ 86 ]}

ในฐานะทางเลือกอื่น ผู้สร้างรถไฟใต้ดินและคนงานเหมืองถ่านหินถูกส่งไปขุดอุโมงค์ใต้เครื่องปฏิกรณ์เพื่อสร้างพื้นที่สำหรับระบบระบายความร้อน การออกแบบชั่วคราวขั้นสุดท้ายสำหรับระบบระบายความร้อนประกอบด้วยท่อขดที่ระบายความร้อนด้วยน้ำ โดยมีแผ่นปิดด้านบนบางๆ ที่ทำจากกราไฟต์ซึ่งนำความร้อนได้ดี ชั้นกราไฟต์จะป้องกันไม่ให้คอนกรีตด้านบนละลาย และจะถูกห่อหุ้มไว้ระหว่างชั้นคอนกรีตสองชั้น แต่ละชั้นหนา 1 เมตร เพื่อความเสถียร โครงสร้าง "แซนด์วิช" กราไฟต์-คอนกรีตนี้จะมีแนวคิดคล้ายกับตัวดักจับแกนกลาง ในภายหลังซึ่ง เป็นส่วนหนึ่งของการออกแบบเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์หลายแบบในปัจจุบัน^{[ 87 ]}

หลังจากอุณหภูมิอากาศลดลง และมีรายงานว่าการหลอมละลายของเชื้อเพลิงหยุดลง ทั้งแผ่นระบายความร้อนกราไฟต์และข้อเสนอการฉีดไนโตรเจนก่อนหน้านี้จึงถูกยกเลิก ต่อมาพบว่าเชื้อเพลิงไหลลงไปสามชั้น โดยมีปริมาณไม่กี่ลูกบาศก์เมตรไหลมาหยุดอยู่ที่ระดับพื้นดิน ช่องทางใต้ดินที่ใช้เป็นมาตรการป้องกันพร้อมระบบระบายความร้อนแบบแอคทีฟจึงถูกพิจารณาว่าไม่จำเป็นอีกต่อไป แทนที่จะใช้ช่องทางดังกล่าว จึงได้เทคอนกรีตลงไปในช่องขุดเพื่อเสริมความแข็งแรงของฐานรากใต้เครื่องปฏิกรณ์^{[ 88 ]}

ในช่วงหลายเดือนหลังจากการระเบิด ความสนใจได้หันไปที่การกำจัดเศษซากกัมมันตรังสีออกจากหลังคา^{[ 89 ]}แม้ว่าเศษซากที่ร้ายแรงที่สุดจะยังคงอยู่ภายในส่วนที่เหลือของเครื่องปฏิกรณ์ แต่คาดว่าต้องกำจัดเศษซากบนหลังคาประมาณ 100 ตัน เพื่อให้สามารถสร้าง "โลงศพ" ได้อย่างปลอดภัย ซึ่งเป็นโครงสร้างคอนกรีตที่จะฝังเครื่องปฏิกรณ์และป้องกันการปล่อยฝุ่นกัมมันตรังสี^{[ 89 ]}แผนเริ่มต้นคือการใช้หุ่นยนต์เพื่อเคลียร์หลังคา มีหุ่นยนต์ควบคุมระยะไกลประมาณ 60 ตัว ซึ่งส่วนใหญ่ได้รับการออกแบบมาเพื่อใช้ในการสำรวจดวงจันทร์หรืองานรักษาความปลอดภัย^{[ 90 ]}

หุ่นยนต์จำนวนมากทำงานล้มเหลวเนื่องจากภูมิประเทศที่ยากลำบาก ประกอบกับผลกระทบของสนามรังสีสูงต่อแบตเตอรี่และระบบควบคุมอิเล็กทรอนิกส์^{[ 89 ]}ในปี 1987 วาเลรี เลกาซอฟรองผู้อำนวยการคนแรกของสถาบันพลังงานปรมาณูเคอร์ชาตอฟในมอสโก กล่าวว่า "เราได้เรียนรู้ว่าหุ่นยนต์ไม่ใช่ยาแก้ปัญหาสำหรับทุกสิ่ง ในบริเวณที่มีรังสีสูงมาก หุ่นยนต์จะหยุดเป็นหุ่นยนต์ เพราะระบบอิเล็กทรอนิกส์หยุดทำงาน" ^{[ 91 ]}

ดังนั้น วัสดุกัมมันตรังสีที่มีความเข้มข้นสูงที่สุดจึงถูกตักโดยผู้ปฏิบัติงานกำจัดสารกัมมันตรังสีจากเชอร์โนบิลจากกองทัพที่สวมอุปกรณ์ป้องกัน ทหารเหล่านี้สามารถทำงานบนหลังคาอาคารโดยรอบได้ไม่เกิน 40–90  วินาทีเท่านั้น เนื่องจากระดับรังสีที่สูงมาก มีเพียง 10% ของเศษซากที่ถูกกำจัดออกจากหลังคาเท่านั้นที่ดำเนินการโดยหุ่นยนต์ ส่วนอีก 90% ถูกกำจัดโดยคนงาน 3,828 คน ซึ่งแต่ละคนได้รับ รังสี โดยเฉลี่ยประมาณ 25 rem (250 mSv ) ^{[ 89 ]}

เมื่อไฟไหม้เตาปฏิกรณ์กลางแจ้งดับลง ขั้นตอนต่อไปคือการป้องกันการแพร่กระจายของสารปนเปื้อนเนื่องจากลมหรือนก นอกจากนี้ น้ำฝนอาจชะล้างสารปนเปื้อนลงสู่แหล่งน้ำใต้ดิน ซึ่งอาจแพร่กระจายออกไปนอกพื้นที่ได้ น้ำฝนที่ตกลงบนซากปรักหักพังยังอาจเร่งการกัดกร่อนของเหล็กในโครงสร้างเตาปฏิกรณ์ที่เหลืออยู่ ความท้าทายอีกประการหนึ่งคือการลดปริมาณรังสีแกมมา ที่ปล่อยออกมาจำนวนมาก ซึ่งเป็นอันตรายต่อพนักงานที่ปฏิบัติงานใกล้กับเตาปฏิกรณ์หมายเลข 3 ^{[ 92 ]}

วิธีแก้ปัญหาที่เลือกใช้คือการห่อหุ้มเครื่องปฏิกรณ์ที่เสียหายไว้ภายในโครงสร้างเหล็กและคอนกรีตผสมขนาดใหญ่ ซึ่งต่อมาได้ชื่อว่า "โลงศพ" จำเป็นต้องสร้างอย่างรวดเร็วและภายใต้ข้อจำกัดของรังสีแกมมาในระดับสูง การออกแบบเริ่มต้นในวันที่ 20 พฤษภาคม 1986 ซึ่งเป็นเวลา 24 วันหลังจากเกิดภัยพิบัติ การก่อสร้างดำเนินไปตั้งแต่เดือนมิถุนายนจนถึงปลายเดือนพฤศจิกายน^{[ 93 ]}

คนงานก่อสร้างต้องได้รับการปกป้องจากรังสี โดยใช้วิธีการต่างๆ เช่น การให้คนขับเครนทำงานจากห้องควบคุมที่บุด้วยตะกั่ว งานก่อสร้างประกอบด้วยการสร้างกำแพงรอบพื้นที่ การเคลียร์และเทคอนกรีตพื้นผิวโดยรอบเพื่อกำจัดแหล่งกำเนิดรังสีและเพื่อให้เครื่องจักรขนาดใหญ่สามารถเข้าถึงได้ การสร้างกำแพงป้องกันรังสีหนาเพื่อปกป้องคนงานในเครื่องปฏิกรณ์หมายเลข 3 การสร้างค้ำยันสูงเพื่อเสริมความแข็งแรงให้กับโครงสร้างเดิม การสร้างหลังคาโดยรวม และการติดตั้ง ระบบระบาย อากาศเพื่อดักจับการปนเปื้อนในอากาศภายในที่พักพิง^{[ 94 ]}

ตั้งแต่วันที่ 5 พฤษภาคม พ.ศ. 2529 พนักงานจากNIKIETและสถาบันเรเดียม VG Khlopinได้ร่วมมือกันภายใต้ชื่อกองพลวิทยาศาสตร์และเทคนิคภาคสนามแบบบูรณาการหมายเลข 9 (PKNTB-9) เพื่อทำงานที่โรงไฟฟ้านิวเคลียร์เชอร์โนบิล นำโดย GS Sinitsyna และ SS Kovalenko หน้าที่ของพวกเขาคือการสำรวจปริมาณรังสีของทั้งหน่วยที่ 3 หน่วยที่ 4 บล็อกระบายอากาศ และบล็อกกำจัดอากาศ ตลอดจนประเมินความเสียหายและค้นหาเชื้อเพลิงนิวเคลียร์^{[ 95 ] [ 96 ]}

อย่างไรก็ตาม ในที่สุดพวกเขาก็ไปได้ไม่ไกลนัก พวกเขาสามารถทำการวัดปริมาณรังสีได้เพียงถึงพื้นชั้น +12.5 เท่านั้น ซึ่งพวกเขาไม่สามารถลงไปได้ต่ำกว่านั้นเนื่องจากระดับรังสีสูงมาก ต่อมาพบว่าระดับรังสีเหล่านี้เกิดจากคอเรียมที่ชั้น +9.0 ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของการไหลในแนวนอน^{[ 97 ]}ความพยายามของพวกเขายังถูกขัดขวางด้วยเหตุไฟไหม้จากไฟฟ้าในวันที่ 23 พฤษภาคมอีกด้วย^{[ 98 ]}

จากการใช้แบบจำลองหลายแบบของ Oleksandr Borovoi และValery Legasovพวกเขาพบว่าเชื้อเพลิงนิวเคลียร์ 90% ยังคงอยู่ภายในอาคาร เมื่อจำเป็นต้องระบุตำแหน่งที่แน่นอน สมาชิกของสถาบัน Kurchatovซึ่งนำโดย Konstantin Checherov จึงเดินทางมายังเชอร์โนบิลในวันที่ 6 มิถุนายน และเริ่มพยายามหาเส้นทางเข้าไปในพื้นที่ที่มีรังสีสูงเหล่านี้ ตามที่ประเมินไว้ก่อนหน้านี้ พวกเขาไม่สามารถลงไปในระดับที่ต่ำกว่า +12.5 ได้เนื่องจากระดับรังสีที่สูงมากจากบันได 257 ในวันที่ 10 มิถุนายน Konstantin Checherov วัดระดับรังสีได้ 11,400 โรntgen ต่อชั่วโมงภายในช่องเปิดในห้องสูบน้ำหมุนเวียนหลักทางใต้ ต่อมามีการประเมินว่ารังสีนี้เกิดจาก Corium เช่นกัน^{[ 99 ]}

ประมาณวันที่ 15 มิถุนายน Mikhail Kostyakov และ Vladimir Kabanov พยายามเข้าถึงชั้นล่างจากทางด้านทิศใต้ จากทางเดิน 017/2 ที่ระดับ +0.0 พวกเขาเริ่มปีนบันไดขึ้นไปยังทางเดิน 217/2 ที่ระดับ +6.0 อย่างไรก็ตาม ระหว่างการปีนขึ้นบันได เครื่องวัดรังสีของพวกเขาเกิดขัดข้องและเสียหาย พวกเขาจึงต้องหันกลับ พวกเขาไม่รู้ตัวเลยว่าพวกเขาเป็นคนกลุ่มแรกที่ได้พบกับเท้าช้าง^{[ 100 ] [ 101 ]}

หลังจากเริ่มการก่อสร้างโลงศพ งานสำรวจทั้งหมดต้องหยุดลง เนื่องจากมีการเทคอนกรีตลงในอาคารอย่างต่อเนื่อง งานจึงจะเริ่มได้อีกครั้งก็ต่อเมื่อโลงศพสร้างเสร็จสมบูรณ์ในเดือนพฤศจิกายน^{[ 102 ]}

ในช่วงเวลานี้ Konstantin Checherov พร้อมด้วยบุคคลสำคัญหลายคน เช่น Oleksandr Borovoy ได้ก่อตั้ง "คณะสำรวจคอมเพล็กซ์" ขึ้น หน้าที่ของพวกเขาคือการประเมินสภาพของอาคาร รวมถึงค้นหาเชื้อเพลิงและพิจารณาว่าอาจเกิดปฏิกิริยาวิกฤตขึ้นอีกหรือไม่ ความกังวลหลักของคณะสำรวจคอมเพล็กซ์คือองค์ประกอบของเชื้อเพลิงหลอมเหลว เนื่องจากหากเชื้อเพลิงหลอมเหลวมีเชื้อเพลิงและตัวหน่วงมากพอ ในทางทฤษฎีแล้วอาจสร้างความเสียหายให้กับอาคารมากขึ้น หรือแม้กระทั่งทำให้เกิดการระเบิดขึ้นอีกครั้ง^{[ 103 ]}

งานเริ่มขึ้นอีกครั้งในช่วงปลายเดือนพฤศจิกายน พ.ศ. 2529 เมื่อคณะสำรวจคอมเพล็กซ์เริ่มดำเนินการประเมินความเสียหาย ขณะที่สมาชิกของสถาบันเรเดียมคอปลินได้รวบรวมแท่งเชื้อเพลิงที่พบและนำกลับไปยังห้องปฏิบัติการของพวกเขา^{[ 104 ]}

ในเดือนธันวาคม พ.ศ. 2529 หลังจากการตรวจสอบนานหลายเดือน วาเซีย โคเรียกิน ได้พบวัตถุขนาดใหญ่โดยบังเอิญ ซึ่งดูเหมือนจะเป็นตะกั่วหลอมเหลวที่ตกลงไปในแกนปฏิกรณ์และหลอมละลาย มวลนั้นถูกเรียกว่า " เท้าช้าง " เนื่องจากมีลักษณะย่น^{[ 105 ]}หลังจากเก็บตัวอย่างแล้ว พวกเขาจึงสามารถประเมินได้ว่ามันประกอบด้วยทรายหลอมเหลว คอนกรีต และเชื้อเพลิงนิวเคลียร์จำนวนมากที่รั่วไหลออกมาจากปฏิกรณ์ คอนกรีตใต้ปฏิกรณ์ร้อนจัดและมีลาวาที่แข็งตัวแล้วแทรกอยู่ รวมถึงผลึกรูปร่างแปลกตาที่เรียกว่าเชอร์โนไบไลต์จึงสรุปได้ว่าไม่มีความเสี่ยงต่อการระเบิดอีกต่อไป^{[ 55 ]}

วัสดุกัมมันตรังสีประกอบด้วยเศษแกนกลาง ฝุ่น และ "วัสดุที่มีเชื้อเพลิง" (FCM) ที่คล้ายลาวา ซึ่งเรียกอีกอย่างว่า " คอเรียม " ^{[ 125 ]}ซึ่งไหลผ่านอาคารเครื่องปฏิกรณ์ที่พังทลายก่อนที่จะแข็งตัวเป็นเซรามิก^{[ 76 ]}

มีลาวาที่แตกต่างกันสามชนิดอยู่ในชั้นใต้ดินของอาคารเครื่องปฏิกรณ์ ได้แก่ ลาวาสีดำ สีน้ำตาล และ เซรา มิ กที่มีรูพรุน วัสดุลาวาเป็นแก้วซิลิเกตที่มีวัสดุอื่น ๆ แทรกอยู่ภายใน ลาวาที่มีรูพรุนเป็นลาวาสีน้ำตาลที่ตกลงไปในน้ำและเย็นตัวลงอย่างรวดเร็ว ยังไม่ชัดเจนว่าเซรามิกจะชะลอการปล่อยกัมมันตภาพรังสีได้นานแค่ไหน ตั้งแต่ปี 1997 ถึง 2002 เอกสารที่ตีพิมพ์หลายฉบับแนะนำว่าการแผ่รังสีด้วยตนเองของลาวาจะเปลี่ยนลาวาทั้งหมด 1200 ตันให้กลายเป็นผงขนาดเล็กกว่าไมโครเมตรและเคลื่อนที่ได้ภายในไม่กี่สัปดาห์^{[ 126 ]}

จากเอกสารที่ตีพิมพ์ การเสื่อมสภาพของลาวาน่าจะเป็นกระบวนการที่ช้าและค่อยเป็นค่อยไป^{[ 127 ]}เอกสารฉบับเดียวกันระบุว่าการสูญเสียยูเรเนียมจากเครื่องปฏิกรณ์ที่เสียหายมีเพียง 10  กิโลกรัมต่อปี อัตราการชะล้างยูเรเนียมที่ต่ำนี้บ่งชี้ว่าลาวากำลังต้านทานสภาพแวดล้อม^{[ 127 ]}เอกสารยังระบุอีกว่าเมื่อปรับปรุงที่พักพิง อัตราการชะล้างของลาวาจะลดลง^{[ 127 ]}ณ ปี 2021 เชื้อเพลิงบางส่วนเสื่อมสภาพไปมากแล้ว 'เท้าช้าง' ซึ่งเดิมแข็งมากจนต้องใช้กระสุนเจาะเกราะAK-47เพื่อเอาชิ้นส่วนออก ได้อ่อนตัวลงจนมีเนื้อสัมผัสคล้ายทราย^{[ 128 ] [ 129 ]}

ก่อนการก่อสร้างอาคารกักเก็บนิวเคลียร์ที่ปลอดภัยแห่งใหม่แล้วเสร็จ น้ำฝนทำหน้าที่เป็นตัวลดความเร็วของนิวตรอนทำให้เกิดปฏิกิริยาฟิชชันเพิ่มขึ้นในวัสดุที่เหลืออยู่ ซึ่งเสี่ยงต่อ ภาวะวิกฤต จึงมีการใช้ สารละลายแกโดลิเนียมไนเตรตเพื่อลดความเร็วของปฏิกิริยาฟิชชัน แม้หลังจากการก่อสร้างอาคารแล้ว ปฏิกิริยาฟิชชันก็อาจเพิ่มขึ้น แม้ว่ากิจกรรมของนิวตรอนจะลดลงในเชื้อเพลิงที่ถูกทำลายส่วนใหญ่ แต่ตั้งแต่ปี 2017 จนถึงปลายปี 2020 พบว่าความหนาแน่นของนิวตรอนเพิ่มขึ้นเป็นสองเท่าในพื้นที่ใต้เครื่องปฏิกรณ์ ก่อนที่จะทรงตัวในช่วงต้นปี 2021 สิ่งนี้บ่งชี้ว่าระดับของปฏิกิริยาฟิชชันเพิ่มขึ้นเมื่อระดับน้ำลดลง ซึ่งตรงกันข้ามกับที่คาดการณ์ไว้ และผิดปกติเมื่อเทียบกับพื้นที่อื่นๆ ที่มีเชื้อเพลิง ความผันผวนดังกล่าวทำให้เกิดความกังวลว่าอาจเกิดปฏิกิริยาที่เกิดขึ้นเองได้ ซึ่งอาจกระจายฝุ่นและเศษซากกัมมันตรังสีไปทั่วอาคารกักเก็บนิวเคลียร์ที่ปลอดภัยแห่งใหม่ ทำให้การทำความสะอาดในอนาคตยากยิ่งขึ้น แนวทางแก้ไขที่เป็นไปได้ ได้แก่ การใช้หุ่นยนต์เจาะเข้าไปในเชื้อเพลิงและใส่แท่งควบคุมโบรอนคาร์ไบด์^{[ 128 ]}ในช่วงต้นปี 2021 ข่าวประชาสัมพันธ์ของโรงไฟฟ้านิวเคลียร์จีนระบุว่า การเพิ่มขึ้นของความหนาแน่นของนิวตรอนที่สังเกตได้นั้นคงที่ตั้งแต่ต้นปีนั้น^{[ 130 ]}

ในช่วงฤดูแล้งไฟป่าเป็นปัญหาที่เกิดขึ้นซ้ำแล้วซ้ำเล่าในพื้นที่ที่ปนเปื้อนด้วยสารกัมมันตรังสี สภาพอากาศแห้งแล้งและการสะสมของเศษซากทำให้ป่าเป็นแหล่งเพาะพันธุ์ที่เหมาะสมสำหรับไฟป่า^{[ 140 ]}ขึ้นอยู่กับสภาพบรรยากาศที่เกิดขึ้น ควันจากไฟป่าอาจแพร่กระจายสารกัมมันตรังสีออกไปนอกเขตหวงห้ามได้มากขึ้น^{[ 141 ] [ 142 ]}

ในเดือนเมษายน พ.ศ. 2563 ไฟป่าได้ลุกลามไปทั่วพื้นที่ 20,000 เฮกตาร์ของเขตห้ามเข้า ทำให้ระดับรังสีเพิ่มสูงขึ้นจากการปล่อยซีเซียม-137 และสตรอนเทียม-90 จากพื้นดินและชีวมวล การเพิ่มขึ้นของกัมมันตภาพรังสีสามารถตรวจจับได้โดยเครือข่ายการตรวจสอบ แต่ไม่เป็นภัยคุกคามต่อสุขภาพของมนุษย์ ปริมาณรังสีเฉลี่ยที่ชาวเมืองเคียฟได้รับอันเป็นผลมาจากไฟป่านั้นคาดว่าอยู่ที่ 1 นาโนซีเวอร์ต^{[ 143 ] [ 144 ]}

การรั่วไหลของเชอร์โนบิลมีลักษณะเฉพาะด้วยคุณสมบัติทางกายภาพและเคมีของไอโซโทปรังสีในแกนกลาง โดยเฉพาะอย่างยิ่งผลิตภัณฑ์ฟิสชัน ที่มีกัมมันตรังสีสูง ซึ่ง มี อัตรา การสลายตัวของนิวเคลียร์ สูง และสะสมอยู่ในห่วงโซ่อาหาร เช่น ไอโซโทปบางชนิดของไอโอดีนซีเซียมและสตรอนเทียม ถือ เป็น อันตราย อย่างยิ่ง ไอโอดีน-131 และซีเซียม-137 ยังคงเป็นสองไอโซโทปที่ก่อให้เกิดการได้รับรังสีมากที่สุดในหมู่ประชาชนทั่วไป^{[ 2 ]}

หลังเกิดอุบัติเหตุไอโซโทป ที่แตกต่างกัน เป็นสาเหตุหลักของปริมาณรังสีภายนอก ปริมาณที่เหลืออยู่ของไอโซโทปรังสีใดๆ และด้วยเหตุนี้กิจกรรมของไอโซโทปนั้น หลังจากผ่านไป 7 ครึ่งชีวิต การสลายตัว จะน้อยกว่า 1% ของขนาดเริ่มต้น^{[ 178 ]}และจะลดลงอย่างต่อเนื่องจาก 0.78% หลังจาก 7 ครึ่งชีวิต เหลือ 0.10% หลังจาก ผ่านไป 10 ครึ่งชีวิต และเป็นเช่นนี้เรื่อยไป^{[ 179 ] [ 180 ]} นิวไคลด์กัมมันตรังสีบางชนิดมีผลิตภัณฑ์การสลายตัวที่เป็นกัมมันตรังสีเช่นกัน ซึ่งไม่ได้นำมาพิจารณาในที่นี้ การปล่อยไอโซโทปรังสีจากเชื้อเพลิงนิวเคลียร์ส่วนใหญ่ถูกควบคุมโดย จุดเดือดของพวกมัน และ กัมมันตภาพรังสีส่วนใหญ่ที่มีอยู่ในแกนกลางจะถูกกักเก็บไว้ในเครื่องปฏิกรณ์

• ก๊าซเฉื่อยทั้งหมดรวมทั้งคริปตอนและซีนอนที่บรรจุอยู่ภายในเครื่องปฏิกรณ์ ถูกปล่อยสู่ชั้นบรรยากาศทันทีจากการระเบิดของไอน้ำครั้งแรก^{[ 2 ]}การปล่อยซีนอน-133 สู่ชั้นบรรยากาศ ซึ่งมีครึ่งชีวิต 5 วัน คาดว่าอยู่ที่ 5200  PBq ^{[ 2 ]}
• 50 ถึง 60% ของ ไอโอดีนกัมมันตรังสีทั้งหมดในแกนกลางของเครื่องปฏิกรณ์ ประมาณ 1760 เพตาเบเคอเรล ( 1760 × 10 ¹⁵ เบคเคอเรล ) หรือประมาณ 400 กรัม ถูกปล่อยออกมาในรูปของส่วนผสมของไอระเหย อนุภาค ของแข็ง และสารประกอบไอโอดีนอินทรีย์ไอโอดีน-131 มีครึ่งชีวิต 8 วัน^{[ 2 ]}
• ซีเซียม-137 20 ถึง 40% ของแกนกลางทั้งหมดถูกปล่อยออกมา รวมทั้งหมด 85 PBq ^{[ 2 ] [ 181 ]}ซีเซียมถูกปล่อยออกมาใน รูป ของละอองลอยซีเซียม-137 พร้อมกับไอโซโทปของสตรอนเทียมเป็นธาตุหลักสองชนิดที่ป้องกันไม่ให้เขตห้ามเข้าเชอร์โนบิลกลับมามีผู้คนอาศัยอยู่ได้อีกครั้ง^{[ 182 ]}8.5 × 10 ¹⁶  Bqเท่ากับ 24 กิโลกรัมของซีเซียม-137 ^{[ 182 ]} Cs-137 มีครึ่งชีวิต 30 ปี^{[ 2 ]}
• เทลลูเรียม-132มีครึ่งชีวิต 78 ชั่วโมง คาดว่า จะมีการปล่อย 1150 PBq ^{[ 2 ]}
• การประเมินเบื้องต้นเกี่ยวกับ ปริมาณ เชื้อเพลิงนิวเคลียร์ ทั้งหมด ที่ถูกปล่อยสู่สิ่งแวดล้อมคือ3 ± 1.5 %; ต่อมาได้มีการแก้ไขเป็น3.5 ± 0.5 % ซึ่งสอดคล้องกับการปล่อยเชื้อเพลิงที่แตกเป็นชิ้นเล็กชิ้นน้อยสู่ชั้นบรรยากาศ 6 ตัน^{[ 183 ]}

โรงไฟฟ้านิวเคลียร์เชอร์โนบิลตั้งอยู่ติดกับแม่น้ำปรีปยัต ซึ่งไหลลงสู่ระบบอ่างเก็บน้ำดนีเปอร์ ซึ่งเป็นหนึ่งในระบบน้ำผิวดินที่ใหญ่ที่สุดในยุโรป ซึ่งในขณะนั้นเป็นแหล่งน้ำสำหรับ ชาวเมืองเคียฟ 2.4 ล้านคน และยังคงอยู่ในช่วงน้ำท่วมฤดูใบไม้ผลิเมื่อเกิดอุบัติเหตุ^{[ 65 ] : 60}ดังนั้น การปนเปื้อนกัมมันตรังสีในระบบน้ำจึงกลายเป็นปัญหาสำคัญในทันทีหลังเกิดเหตุ^{[ 184 ]}

ในพื้นที่ที่ได้รับผลกระทบมากที่สุดของยูเครน ระดับกัมมันตภาพรังสีในน้ำดื่มก่อให้เกิดความกังวลในช่วงหลายสัปดาห์และหลายเดือนหลังเกิดอุบัติเหตุ^{[ 184 ]}แนวทางสำหรับระดับไอโอดีนกัมมันตรังสีในน้ำดื่มได้รับการปรับเพิ่มขึ้นชั่วคราวเป็น 3,700 Bq /L ทำให้สามารถรายงานน้ำส่วนใหญ่ว่าปลอดภัยได้^{[ 184 ]}ทางการระบุว่าสารปนเปื้อนทั้งหมดตกตะกอนลงสู่ก้นภาชนะ "ในเฟสที่ไม่ละลายน้ำ" และจะไม่ละลายเป็นเวลา 800–1000 ปี^{[ 65 ] : 64} 

น้ำใต้ดินไม่ได้รับผลกระทบอย่างรุนแรงจากอุบัติเหตุเชอร์โนบิล เนื่องจากสารกัมมันตรังสีที่มีครึ่งชีวิตสั้นจะสลายตัวไปนานก่อนที่จะส่งผลกระทบต่อน้ำใต้ดิน และสารกัมมันตรังสีที่มีอายุยืนยาวกว่า เช่น เรดิโอซีเซียมและเรดิโอสตรอนเทียม จะถูกดูดซับไว้ในดิน ชั้นบน ก่อนที่จะถ่ายโอนไปยังน้ำใต้ดิน^{[ 185 ]}อย่างไรก็ตาม มีการถ่ายโอนสารกัมมันตรังสีไปยังน้ำใต้ดินอย่างมีนัยสำคัญจาก สถานที่ กำจัดขยะในเขตหวงห้าม 30  กิโลเมตรโดยรอบเชอร์โนบิล แม้ว่าจะมีศักยภาพในการถ่ายโอนสารกัมมันตรังสีจากสถานที่กำจัดขยะเหล่านี้ไปยังนอกพื้นที่ แต่รายงานเชอร์โนบิลของ IAEA โต้แย้งว่าสิ่งนี้ไม่มีนัยสำคัญเมื่อเทียบกับการชะล้างกัมมันตภาพรังสีที่ตกค้างอยู่บนพื้นผิว^{[ 185 ]}

หลังเกิดภัยพิบัติป่าสน ขนาด 4 ตารางกิโลเมตร (2.48 ตารางไมล์) ที่อยู่ทางทิศใต้ของเตาปฏิกรณ์เปลี่ยนเป็นสีน้ำตาลแดงและตายไป จึงได้ชื่อว่า " ป่าแดง " ^{[ 186 ]}สัตว์บางชนิดในพื้นที่ที่ได้รับผลกระทบหนักที่สุดก็ตายหรือหยุดการสืบพันธุ์สัตว์เลี้ยงส่วน ใหญ่ ถูกนำออกจากเขตห้ามเข้า แต่พวกม้าที่ถูกทิ้งไว้บนเกาะในแม่น้ำปรีปยัต ห่าง จากโรงไฟฟ้า 6 กิโลเมตร ตายลงเมื่อ ต่อม ไทรอยด์ถูกทำลายจากปริมาณรังสี 150–200  Sv ^{[ 187 ]}วัวบางตัวบนเกาะเดียวกันก็ตาย และพวกที่รอดชีวิตก็แคระแกร็น รุ่นต่อไปดูเหมือนจะปกติ^{[ 187 ]}อัตราการกลายพันธุ์ของพืชและสัตว์เพิ่มขึ้นถึง 20 เท่าเนื่องจากการปล่อยสารกัมมันตรังสีจากเชอร์โนบิล มีหลักฐานว่าอัตราการตายสูงขึ้นและอัตราความล้มเหลวในการสืบพันธุ์เพิ่มขึ้นในพื้นที่ปนเปื้อน ซึ่งสอดคล้องกับความถี่ของการตายที่คาดการณ์ไว้เนื่องจากการกลายพันธุ์^{[ 188 ]}

มีการอ้างว่าในฟาร์มในเขต Narodychi ของยูเครน ตั้งแต่ปี พ.ศ. 2529 ถึง พ.ศ. 2533 มีสัตว์เกือบ 350 ตัวเกิดมาพิการอย่างร้ายแรง เมื่อเปรียบเทียบกันแล้ว มีการลงทะเบียนการเกิดที่ผิดปกติเพียง 3 ครั้งในช่วง 5 ปีก่อนหน้านั้น ^{[ 189 ]}

งานวิจัยต่อมาเกี่ยวกับจุลินทรีย์ แม้จะมีจำกัด แต่ก็ชี้ให้เห็นว่าภายหลังภัยพิบัติ ตัวอย่างแบคทีเรียและไวรัสที่สัมผัสกับรังสีมีการเปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็ว^{[ 190 ]}มีรายงานเกี่ยวกับการกระตุ้นของไมโครไมซีตในดิน^{[ 190 ]}บทความในปี 1998 รายงานการค้นพบสาย พันธุ์กลายพันธุ์ ของ Escherichia coliที่มีความต้านทานสูงต่อองค์ประกอบที่ทำลาย DNA หลายชนิด รวมถึงรังสีเอกซ์ รังสีUV-Cและ4-nitroquinoline 1-oxide (4NQO) ^{[ 191 ]}

เนื่องจากการจับตัวของเรดิโอซีเซียมกับกรดฮิวมิกในดินพรุมีน้อยกว่าการจับตัวแบบ "ตรึง" ที่เกิดขึ้นในดินเหนียวที่มีคาโอลิไนต์ เป็นองค์ประกอบหลัก ทำให้พื้นที่ชื้นแฉะหลายแห่งในยูเครนมีค่าสัมประสิทธิ์การถ่ายโอนจากดินสู่น้ำนม ^สูง ที่สุด เท่าที่เคยมีรายงานมา โดยค่าการถ่ายโอนจากกิจกรรมในดินเริ่มต้นไปสู่กิจกรรมในน้ำนมมีค่าตั้งแต่ 0.3 ⁻²ถึง 20 ⁻²เท่าของค่าที่มีอยู่ในดิน^{[ 177 ]}

ในปี 1987 ทีมแพทย์ของสหภาพโซเวียตได้ทำการ ตรวจ วัดปริมาณกัมมันตรังสีในร่างกายของประชากรประมาณ 16,000 คน ในพื้นที่ที่มีการปนเปื้อนค่อนข้างน้อยและมีโอกาสฟื้นตัวสูง การตรวจนี้มีจุดประสงค์เพื่อศึกษาผลกระทบของการห้ามบริโภคอาหารท้องถิ่นและใช้เฉพาะอาหารนำเข้าต่อปริมาณกัมมันตรังสีสะสมในร่างกายของประชากร ควบคู่ไปกับ การใช้ มาตรการ ทางการเกษตร เมื่อมีการทำการเพาะปลูก เพื่อลดการถ่ายทอดกัมมันตรังสีจากดินสู่มนุษย์ให้มากที่สุด คาดว่าปริมาณกัมมันตรังสีในร่างกายจะสูงที่สุดในช่วงไม่กี่ปีแรก เนื่องจากการบริโภคอาหารท้องถิ่นอย่างต่อเนื่องส่งผลให้มีการถ่ายทอดกัมมันตรังสีจากดินสู่ร่างกาย หลังจากการล่มสลายของสหภาพโซเวียตโครงการตรวจสอบปริมาณกัมมันตรังสีในร่างกายมนุษย์ในภูมิภาคเหล่านี้ของยูเครนซึ่งลดขนาดลงแล้ว บันทึกการเพิ่มขึ้นเล็กน้อยและค่อยเป็นค่อยไปของปริมาณรังสีสะสมในร่างกายในช่วงครึ่งทศวรรษ ก่อนที่จะกลับไปสู่แนวโน้มเดิมคือพบปริมาณกัมมันตรังสีในร่างกายลดลงทุกปี สันนิษฐานว่าการเพิ่มขึ้นชั่วคราวนี้เกิดจากการหยุดการนำเข้าอาหารจากสหภาพโซเวียต ประกอบกับการที่ชาวบ้านจำนวนมากกลับไปใช้วิธีการเพาะปลูกผลิตภัณฑ์นมแบบดั้งเดิม และมีการเก็บเกี่ยวผลไม้ป่าและเห็ดเพิ่มมากขึ้น^{[ 177 ]}

ในเอกสารปี 2007 หุ่นยนต์ที่ส่งเข้าไปในเครื่อง‍ปฏิกรณ์หมายเลข 4 กลับมาพร้อมกับตัวอย่างของเชื้อราเรดิโอโทรฟิก สีดำ ที่มีเมลานิน สูง ซึ่งเติบโตบนผนังของเครื่องปฏิกรณ์^{[ 192 ]}

ในปี 2558 ข้อมูลเชิงประจักษ์ระยะยาวแสดงให้เห็นว่าไม่มีหลักฐานบ่งชี้ว่ารังสีมีอิทธิพลเชิงลบต่อจำนวนสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม^{[ 193 ]}

บนพื้นที่สูง เช่น เทือกเขา จะมีปริมาณน้ำฝนเพิ่มขึ้นเนื่องจากการเย็นตัวแบบอะเดียแบติก [ ^{194 ] ส่ง}ผลให้ความเข้มข้นของสารปนเปื้อนในพื้นที่ห่างไกลเพิ่มขึ้น โดยมีค่า Bq/m² สูงกว่า^ในพื้นที่ราบต่ำหลายแห่งซึ่งอยู่ใกล้กับแหล่งกำเนิดของกลุ่มควันมาก

หน่วยงานการเกษตรของนอร์เวย์รายงานว่า ในปี 2552 มีปศุสัตว์ทั้งหมด 18,000 ตัวในนอร์เวย์ที่ต้องได้รับอาหารที่ไม่ปนเปื้อนเป็นระยะเวลาก่อนการฆ่า เพื่อให้แน่ใจว่าเนื้อสัตว์มีปริมาณซีเซียมต่อกิโลกรัมต่ำกว่าค่าที่รัฐบาลกำหนด ซึ่งถือว่าเหมาะสมสำหรับการบริโภคของมนุษย์ การปนเปื้อนนี้เกิดจากกัมมันตภาพรังสีตกค้างจากเชอร์โนบิลในพืชบนภูเขาที่พวกมันกินในป่าในช่วงฤดูร้อน ในปี 2555 มีแกะ 1,914 ตัวที่ต้องได้รับอาหารที่ไม่ปนเปื้อนเป็นระยะเวลาก่อนการฆ่า โดยแกะเหล่านี้อยู่ในเทศบาลเพียง 18 แห่งของนอร์เวย์ ซึ่งลดลงจาก 35 เทศบาลในปี 2554 และ 117 เทศบาลที่ได้รับผลกระทบในปี 2529 ^{[ 195 ]}คาดว่าผลกระทบหลังเหตุการณ์เชอร์โนบิลต่ออุตสาหกรรมแกะภูเขาในนอร์เวย์จะยังคงอยู่ต่อไปอีก 100 ปี แม้ว่าความรุนแรงของผลกระทบจะลดลงในช่วงเวลานั้นก็ตาม^{[ 196 ]}

สหราชอาณาจักรจำกัดการเคลื่อนย้ายแกะจากพื้นที่สูงเมื่อสารกัมมันตรังสีซีเซียม-137ตกลงมาในบางส่วนของไอร์แลนด์เหนือ เวลส์ สก็อตแลนด์ และอังกฤษตอนเหนือ หลังเกิดภัยพิบัติทันที การเคลื่อนย้ายแกะทั้งหมด 4,225,000 ตัวถูกจำกัดในฟาร์มทั้งหมด 9,700 แห่ง เพื่อป้องกันไม่ให้เนื้อสัตว์ปนเปื้อนเข้าสู่ห่วงโซ่อาหารของมนุษย์^{[ 197 ]}จำนวนแกะและฟาร์มที่ได้รับผลกระทบลดลงตั้งแต่ปี 1986 ไอร์แลนด์เหนือได้รับการยกเลิกข้อจำกัดทั้งหมดในปี 2000 และในปี 2009 ฟาร์ม 369 แห่งที่มีแกะประมาณ 190,000 ตัวยังคงอยู่ภายใต้ข้อจำกัดในเวลส์ คัมเบรีย และสก็อตแลนด์ตอนเหนือ^{[ 197 ]}ข้อจำกัดที่ใช้ในสก็อตแลนด์ถูกยกเลิกในปี 2010 ในขณะที่ข้อจำกัดที่ใช้กับเวลส์และคัมเบรียถูกยกเลิกในปี 2012 ซึ่งหมายความว่าไม่มีฟาร์มใดในสหราชอาณาจักรที่ยังคงถูกจำกัดเนื่องจากเชอร์โนบิล^{[ 198 ] [ 199 ]}กฎหมายที่ใช้ควบคุมการเคลื่อนย้ายแกะและชดเชยเกษตรกรถูกยกเลิกในปี 2012 ^{[ 200 ]}

สาเหตุการเสียชีวิตที่ทราบแน่ชัดจากอุบัติเหตุมีเพียงคนงานโรงงานและนักดับเพลิงเท่านั้น การระเบิดของเครื่องปฏิกรณ์ทำให้วิศวกรเสียชีวิต 2 ราย และอีก 28 รายเสียชีวิตภายใน 3 เดือนจากกลุ่มอาการรังสีเฉียบพลัน (ARS) ^{[ 9 ]}บางแหล่งข้อมูลรายงานจำนวนผู้เสียชีวิตเริ่มต้นทั้งหมด 31 ราย^{[ 201 ] [ 202 ]}เนื่องจากรายงานที่ไม่น่าเชื่อถือเกี่ยวกับบุคคลที่เสียชีวิตระหว่างการอพยพออกจาก Pripyat จากภาวะลิ่มเลือดอุดตันในหลอดเลือดหัวใจที่เกิดจากความเครียด^{[ 203 ]}

กรณี ARS ที่ร้ายแรงที่สุดได้รับการรักษาโดยความช่วยเหลือจากผู้เชี่ยวชาญชาวอเมริกันRobert Peter Galeซึ่งดูแลขั้นตอนการปลูกถ่ายไขกระดูก แม้ว่าจะไม่ประสบความสำเร็จก็ตาม^{[ 204 ] [ 205 ]}การเสียชีวิตส่วนใหญ่เกิดจากการสวมเครื่องแบบที่เปียกชุ่มไปด้วยฝุ่น ทำให้เกิดแผลไหม้จากรังสีเบต้าบนผิวหนังเป็นบริเวณกว้าง^{[ 206 ]}และเนื่องจากการติดเชื้อแบคทีเรียในระบบทางเดินอาหาร

ในช่วง 10 ปีหลังเกิดอุบัติเหตุ มีผู้เสียชีวิตเพิ่มอีก 14 รายจากผู้ที่เข้ารับการรักษาในโรงพยาบาลในตอนแรก ส่วนใหญ่เกิดจากสาเหตุที่ไม่เกี่ยวข้องกับการได้รับรังสี โดยมีเพียง 2 รายที่เสียชีวิตจาก^{กลุ่ม}อาการไมอีโลดิสพลาสติก [ ^{9 ]}ความเห็นพ้องทางวิทยาศาสตร์ซึ่งได้รับการสนับสนุนจากChernobyl Forumชี้ให้เห็นว่าไม่มีการเพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญทางสถิติของอุบัติการณ์ของมะเร็งชนิดแข็งในหมู่ผู้ปฏิบัติงานกู้ภัย^{[ 207 ]}อย่างไรก็ตาม มะเร็งต่อมไทรอยด์ในเด็กเพิ่มขึ้น โดยมีรายงานผู้ป่วยรายใหม่ประมาณ 4,000 รายภายในปี 2002 ในพื้นที่ปนเปื้อนของเบลารุส รัสเซีย และยูเครน ส่วนใหญ่เกิดจากระดับไอโอดีนกัมมันตรังสี ที่สูง อัตราการฟื้นตัวอยู่ที่ประมาณ 99% โดยมีรายงานผู้ป่วยระยะสุดท้าย 15 ราย^{[ 207 ]}ไม่พบการเพิ่มขึ้นของอัตราการกลายพันธุ์ในหมู่เด็กของผู้ปฏิบัติงานกู้ภัยหรือผู้ที่อาศัยอยู่ในพื้นที่ปนเปื้อน^{[ 208 ]}

โรคทางจิตกายและภาวะเครียดหลังเหตุการณ์สะเทือนใจ ซึ่งเกิดจากความกลัวโรคทางรังสีวิทยาที่แพร่หลาย ได้ส่งผลกระทบอย่างมาก โดยมักทำให้ปัญหาสุขภาพแย่ลงด้วยการส่งเสริมทัศนคติแบบมองโลกในแง่ร้ายและพฤติกรรมที่เป็นอันตราย^{[ 209 ] [ 207 ]}

ภายในปี 2000 จำนวนชาวยูเครนที่อ้างว่าตนเองเป็น "ผู้ทุกข์ทรมาน" จากรังสีมีจำนวนถึง 3.5 ล้านคน หรือคิดเป็น 5% ของประชากร ซึ่งหลายคนอพยพมาจากเขตปนเปื้อนหรืออดีตคนงานเชอร์โนบิล [ ^{109 ] : 4–5การ}เฝ้าระวังทางการแพทย์ที่เพิ่มขึ้นหลังเกิดอุบัติเหตุส่งผลให้มีอัตราการบันทึกโรคที่ไม่ร้ายแรงและโรคมะเร็งที่สูงขึ้น^{[ 167 ]}

ไอโซโทปรังสีที่เป็นอันตรายที่สุด 4 ชนิดที่แพร่กระจายจากเชอร์โนบิล ได้แก่ไอโอดีน-131 ซีเซียม-134 ซีเซียม-137 และสตรอนเทียม-90โดยมีครึ่งชีวิต 8  วัน 2.07  ปี 30.2  ปี และ 28.8  ปี ตามลำดับ^{[ 210 ] : 8}ในตอนแรก ไอโอดีนถูกมองว่าน่าเป็นห่วงน้อยกว่าไอโซโทปอื่นๆ เนื่องจากมีครึ่งชีวิตสั้น แต่ไอโอดีนมีความระเหยสูงและดูเหมือนว่าจะแพร่กระจายไปได้ไกลที่สุดและก่อให้เกิดปัญหาสุขภาพที่รุนแรงที่สุด^{[ 167 ] : 24}สตรอนเทียมมีความระเหยน้อยที่สุดและเป็นสิ่งที่น่าเป็นห่วงที่สุดในพื้นที่ใกล้เชอร์โนบิล^{[ 210 ] : 8}

ไอโอดีนมีแนวโน้มที่จะสะสมในต่อมไทรอยด์และต่อมน้ำนม ซึ่งนำไปสู่การเพิ่มขึ้นของอุบัติการณ์ของมะเร็งต่อมไทรอยด์ เป็นต้น ปริมาณที่ได้รับทั้งหมดส่วนใหญ่มาจากไอโอดีน และแตกต่างจากผลิตภัณฑ์ฟิสชันอื่นๆ ไอโอดีนจะแพร่กระจายจากฟาร์มโคนมไปสู่การบริโภคของมนุษย์อย่างรวดเร็ว^{[ 211 ]}ในทำนองเดียวกันในการสร้างปริมาณใหม่ สำหรับผู้ที่อพยพในช่วงเวลาต่างๆ และจากเมืองต่างๆ ปริมาณการสูดดมส่วนใหญ่มาจากไอโอดีน (40%) ร่วมกับเทลลูเรียมในอากาศ (20%) และออกไซด์ของรูบิเดียม (20%) ซึ่งเป็นส่วนประกอบรองที่มีนัยสำคัญเช่นกัน^{[ 212 ]}

อันตรายในระยะยาว เช่น ซีเซียม มีแนวโน้มที่จะสะสมในอวัยวะสำคัญ เช่น หัวใจ^{[ 213 ]}ในขณะที่สตรอนเทียมสะสมในกระดูกและอาจเป็นอันตรายต่อไขกระดูกและลิมโฟไซต์ [ ^{210 ] : 8รังสี}เป็นอันตรายต่อเซลล์ที่กำลังแบ่งตัวมากที่สุด ในสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมที่โตเต็มวัย การแบ่งเซลล์จะช้า ยกเว้นในรูขุมขน ผิวหนัง ไขกระดูก และระบบทางเดินอาหาร ซึ่งเป็นเหตุผลว่าทำไมอาการอาเจียนและผมร่วงจึงเป็นอาการทั่วไปของโรคที่เกิดจากรังสีเฉียบพลัน^{[ 214 ] : 42}

อัตราการกลายพันธุ์ในสัตว์ในเขตเชอร์โนบิลเป็นหัวข้อที่มีการถกเถียงทางวิทยาศาสตร์อย่างต่อเนื่อง โดยเฉพาะอย่างยิ่งเกี่ยวกับการวิจัยที่ดำเนินการโดย Anders Moller และ Timothy Mousseau ^{[ 215 ] [ 216 ]}การวิจัยของพวกเขาซึ่งชี้ให้เห็นอัตราการกลายพันธุ์ที่สูงขึ้นในสัตว์ป่าในเขตเชอร์โนบิล ได้รับการวิพากษ์วิจารณ์เกี่ยวกับความสามารถในการทำซ้ำของผลการค้นพบและวิธีการที่ใช้^{[ 217 ] [ 218 ]}

ในปี 1996 นักพันธุศาสตร์ Ronald Chesser และ Robert Baker ได้ตีพิมพ์บทความ^{[ 219 ]}เกี่ยวกับ ประชากร หนูโวล ที่เจริญเติบโต ภายในเขตห้ามเข้า ซึ่งข้อสรุปหลักคือ "อัตราการกลายพันธุ์ในสัตว์เหล่านี้สูงกว่าปกติหลายร้อยเท่าและอาจหลายพันเท่า" ข้ออ้างนี้เกิดขึ้นหลังจากที่พวกเขาได้ทำการเปรียบเทียบดีเอ็นเอไมโทคอนเดรียของ "หนูโวลเชอร์โนบิล" กับกลุ่มควบคุมของหนูโวลจากนอกภูมิภาค^{[ 220 ]}ผู้เขียนพบว่าพวกเขาจำแนกชนิดของหนูโวลผิดพลาดและกำลังเปรียบเทียบทางพันธุกรรมระหว่างหนูโวลสองชนิดที่แตกต่างกัน พวกเขาจึงออกคำถอนบทความในปี 1997 ^{[ 215 ] [ 221 ] [ 222 ]}

หลังเกิดอุบัติเหตุ นักข่าวได้กระตุ้นให้สาธารณชนไม่ไว้วางใจผู้เชี่ยวชาญทางการแพทย์^{[ 223 ]}การนำเสนอข่าวโดยสื่อนี้ทำให้มีการทำแท้งเพิ่มขึ้นทั่วยุโรปเนื่องจากความกลัวรังสี มีการทำแท้งโดยสมัครใจประมาณ 150,000 ครั้งทั่วโลกเนื่องจากความกลัวรังสี^{[ 223 ] [ 224 ] [ 225 ] [ 226 ] [ 227 ] [ 228 ]}ข้อมูลทางสถิติไม่รวมอัตราการทำแท้งในสหภาพโซเวียต-ยูเครน-เบลารุส ซึ่งไม่มีข้อมูล อย่างไรก็ตาม ในเดนมาร์ก มีการบันทึกการทำแท้งเพิ่มขึ้นประมาณ 400 ครั้ง และในกรีซ มีการทำแท้งเพิ่มขึ้น 2,500 ครั้ง แม้ว่าจะได้รับรังสีในปริมาณต่ำก็ตาม^{[ 224 ] [ 225 ]}

ไม่พบหลักฐานสำคัญเกี่ยวกับการเปลี่ยนแปลงในความชุกของความผิดปกติแต่กำเนิดที่เชื่อมโยงกับอุบัติเหตุในเบลารุสหรือยูเครน ในสวีเดนและฟินแลนด์ การศึกษาพบว่าไม่มีความสัมพันธ์ระหว่างกัมมันตภาพรังสีและความผิดปกติแต่กำเนิด^{[ 229 ]}การศึกษาขนาดใหญ่ เช่น ฐานข้อมูล EUROCAT ประเมินการเกิดเกือบหนึ่งล้านครั้งและไม่พบผลกระทบจากเชอร์โนบิล นักวิจัยสรุปว่าความกลัวที่แพร่หลายเกี่ยวกับผลกระทบต่อทารกในครรภ์นั้นไม่สมเหตุสมผล^{[ 230 ]}

หลักฐานที่แน่ชัดเพียงอย่างเดียวเกี่ยวกับผลลัพธ์เชิงลบของการตั้งครรภ์ที่เชื่อมโยงกับอุบัติเหตุคือผลกระทบจากการทำแท้งโดยสมัครใจเนื่องจากความวิตกกังวล^{[ 227 ]}ในปริมาณที่สูงมาก รังสีสามารถทำให้เกิดความผิดปกติของการตั้งครรภ์ได้ แต่การผิดรูปของอวัยวะดูเหมือนจะเป็นผลกระทบแบบกำหนดได้โดยมี ปริมาณรังสี ถึงเกณฑ์^{[ 231 ]}

การศึกษาในภูมิภาคของยูเครนและเบลารุสชี้ให้เห็นว่าเด็กประมาณ 50 คนที่ได้รับสารพิษในครรภ์ในช่วงสัปดาห์ที่ 8 ถึง 25 ของการตั้งครรภ์อาจมีอัตราความพิการทางสติปัญญาและระดับไอคิวทางวาจาที่ต่ำลง^{[ 232 ]}ผู้ที่เข้าร่วมปฏิบัติการกู้ภัยเชอร์โนบิลมีบุตรโดยไม่มีความผิดปกติทางพัฒนาการเพิ่มขึ้นหรือการกลายพันธุ์ของเซลล์สืบพันธุ์ เพิ่ม ขึ้น อย่างมีนัยสำคัญ ^{[ 208 ]}การศึกษาในปี 2021 ที่อิงจากการจัดลำดับจีโนมทั้งหมดของบุตรของผู้ที่เข้าร่วมปฏิบัติการกู้ภัยระบุว่าไม่มีผลกระทบทางพันธุกรรมข้ามรุ่น^{[ 233 ]}

รายงานขององค์การพลังงานปรมาณูระหว่างประเทศตรวจสอบผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมจากอุบัติเหตุ^{[ 185 ]}คณะกรรมการวิทยาศาสตร์แห่งสหประชาชาติว่าด้วยผลกระทบของรังสีปรมาณูประเมินปริมาณรังสีรวม ทั่วโลก จากอุบัติเหตุนี้เทียบเท่ากับ "การได้รับรังสีพื้นหลัง ตามธรรมชาติเพิ่มขึ้นอีก 21 วัน " ปริมาณรังสีสูงกว่ามากในกลุ่มคนงานกู้ภัย 530,000 คน ซึ่งโดยเฉลี่ยแล้วได้รับรังสีพื้นหลังตามธรรมชาติเพิ่มขึ้นอีก 50 ปี^{[ 234 ] [ 235 ] [ 236 ]}

การประมาณการจำนวนผู้เสียชีวิตจากอุบัติเหตุมีความแตกต่างกันอย่างมากเนื่องจากวิธีการและข้อมูลที่แตกต่างกัน ในปี พ.ศ. 2537 มีผู้เสียชีวิต 31 รายที่เกิดจากอุบัติเหตุโดยตรงซึ่งทั้งหมดเป็นเจ้าหน้าที่เครื่องปฏิกรณ์และเจ้าหน้าที่ฉุกเฉิน^{[ 201 ]}

ฟอรัมเชอร์โนบิลคาดการณ์ว่าจำนวนผู้เสียชีวิตในที่สุดอาจสูงถึง 4,000 รายในกลุ่มผู้ที่ได้รับรังสีในระดับสูงสุด (เจ้าหน้าที่ฉุกเฉิน 200,000 คน ผู้ที่อพยพ 116,000 คน และผู้อยู่อาศัยในพื้นที่ปนเปื้อนมากที่สุด 270,000 คน) ซึ่งรวมถึงเจ้าหน้าที่ฉุกเฉินประมาณ 50 คนที่เสียชีวิตไม่นานหลังจากเกิดอุบัติเหตุ เด็ก 15 คนที่เสียชีวิตจากมะเร็งต่อมไทรอยด์และคาดการณ์ว่าจะมีผู้เสียชีวิตจากมะเร็งและลูคีเมียที่เกิดจากรังสี 3,935 ราย^{[ 238 ]}

บทความปี 2006 ในวารสารInternational Journal of Cancerประเมินว่าเชอร์โนบิลอาจเป็นสาเหตุของโรคมะเร็งต่อมไทรอยด์ประมาณ 1,000 ราย และโรคมะเร็งชนิดอื่น ๆ อีก 4,000 รายในยุโรปภายในปี 2006 แบบจำลองคาดการณ์ว่าภายในปี 2065 จะมีผู้ป่วยโรคมะเร็งต่อมไทรอยด์ 16,000 ราย และโรคมะเร็งชนิดอื่น ๆ อีก 25,000 ราย อันเนื่องมาจากอุบัติเหตุ^{[ 239 ]}

การคาดการณ์ความเสี่ยงชี้ให้เห็นว่า ณ ปัจจุบัน [ปี 2006] เหตุการณ์เชอร์โนบิลอาจเป็นสาเหตุของโรคมะเร็งต่อมไทรอยด์ประมาณ 1,000 ราย และโรคมะเร็งชนิดอื่นๆ อีก 4,000 รายในยุโรป ซึ่งคิดเป็นประมาณ 0.01% ของโรคมะเร็งทั้งหมดที่เกิดขึ้นนับตั้งแต่เกิดอุบัติเหตุ แบบจำลองคาดการณ์ว่าภายในปี 2065 อาจมีผู้ป่วยโรคมะเร็งต่อมไทรอยด์ประมาณ 16,000 ราย และโรคมะเร็งชนิดอื่นๆ อีก 25,000 ราย เนื่องมาจากรังสีจากอุบัติเหตุ ในขณะที่คาดว่าจะมีผู้ป่วยโรคมะเร็งอีกหลายร้อยล้านรายจากสาเหตุอื่นๆ

กลุ่มต่อต้านนิวเคลียร์ เช่นสหภาพนักวิทยาศาสตร์ผู้ห่วงใย (UCS) ได้เผยแพร่การประมาณการที่บ่งชี้ว่าอาจมีผู้ป่วยโรคมะเร็งเพิ่มขึ้นถึง 50,000 ราย ส่งผลให้มีผู้เสียชีวิตจากโรคมะเร็ง 25,000 รายทั่วโลก โดยไม่รวมมะเร็งต่อมไทรอยด์^{[ 240 ]}ตัวเลขเหล่านี้อิงตามแบบจำลองเชิงเส้นแบบไม่มีเกณฑ์ ซึ่งคณะกรรมการระหว่างประเทศว่าด้วยการป้องกันรังสี (ICRP) แนะนำไม่ให้ใช้สำหรับการคาดการณ์ความเสี่ยง^{[ 241 ]}รายงาน TORCHปี 2006 ประมาณการว่าจะมีผู้เสียชีวิตจากโรคมะเร็งเพิ่มขึ้น 30,000 ถึง 60,000 รายทั่วโลก^{[ 168 ]}

การประชุมเชอร์โนบิลเปิดเผยในปี 2547 ว่ามะเร็งต่อมไทรอยด์ในเด็กเป็นหนึ่งในผลกระทบด้านสุขภาพหลักจากอุบัติเหตุเชอร์โนบิล เนื่องจากการบริโภคผลิตภัณฑ์นมที่ปนเปื้อนและการสูดดมไอโอดีน-131มีรายงานผู้ป่วยมะเร็งต่อมไทรอยด์ในเด็กมากกว่า 4,000 ราย แต่ไม่มีหลักฐานว่ามีมะเร็งชนิดอื่นๆ หรือมะเร็งเม็ดเลือดขาวเพิ่มขึ้น โครงการรังสีขององค์การอนามัยโลกรายงานผู้เสียชีวิต 9 รายจากผู้ป่วยมะเร็งต่อมไทรอยด์ 4,000 ราย^{[ 242 ]}ในปี 2548 UNSCEAR รายงานว่ามีผู้ป่วยมะเร็งต่อมไทรอยด์เพิ่มขึ้นกว่า 6,000 รายในกลุ่มผู้ที่ได้รับรังสีในวัยเด็กหรือวัยรุ่น^{[ 243 ]}

มะเร็งต่อมไทรอยด์ที่มีการแยกแยะเซลล์ได้ดีโดยทั่วไปสามารถรักษาได้ โดยมีอัตราการรอดชีวิต 5 ปีอยู่ที่ 96% และ 92% หลังจาก 30 ปี^{[ 244 ]}ภายในปี 2011 UNSCEAR รายงานว่ามีผู้เสียชีวิตจากมะเร็งต่อมไทรอยด์ 15 ราย^{[ 12 ]} IAEA ระบุว่าไม่มีการเพิ่มขึ้นของความพิการแต่กำเนิด มะเร็งชนิดก้อน หรือความผิดปกติอื่นๆ ซึ่งสอดคล้องกับการประเมินของ UN ^{[ 242 ]} UNSCEAR ตั้งข้อสังเกตถึงความเป็นไปได้ของความบกพร่องทางพันธุกรรมในระยะยาว โดยอ้างถึงการเพิ่มขึ้นเป็นสองเท่าของ การกลายพันธุ์ของมินิแซทเทลไลต์ที่เกิดจากรังสีในเด็กที่เกิดในปี 1994 ^{[ 245 ]}อย่างไรก็ตาม ความเสี่ยงของมะเร็งต่อมไทรอยด์ที่เกี่ยวข้องกับอุบัติเหตุเชอร์โนบิลยังคงสูงตามการศึกษาที่ตีพิมพ์^{[ 246 ] [ 247 ]}

The German affiliate of the International Physicians for the Prevention of Nuclear War suggests that 10,000 people have been affected by thyroid cancer as of 2006, with 50,000 cases expected in the future.^[248]

Fred Mettler, a radiation expert, estimated 9,000 Chernobyl-related cancer deaths worldwide, noting that while small relative to normal cancer risks, the numbers are large in absolute terms.^[249] The report highlighted the risks to mental health from exaggerated radiation fears, noting that labeling the affected population as "victims" contributed to a sense of helplessness.^[242] Mettler also commented that 20 years later, the population remained unsure about radiation effects, leading to harmful behaviors.^[249]

The potential deaths from the Chernobyl disaster are heavily debated. The World Health Organization predicted 4,000 future cancer deaths in surrounding countries,^[13] based on the Linear no-threshold model (LNT), which assumes that even low doses of radiation increase cancer risk proportionally.^[250] The Union of Concerned Scientists estimated approximately 27,000 excess cancer deaths worldwide, using the same LNT model.^[251]

A study by Greenpeace estimated 10,000–200,000 additional deaths in Belarus, Russia, and Ukraine from 1990 to 2004.^[252] The report was criticized for relying on non-peer-reviewed studies, while Gregory Härtl, a WHO spokesman, suggested its conclusions were ideologically motivated.^[253]

The publication Chernobyl: Consequences of the Catastrophe for People and the Environment claimed 985,000 premature deaths, but was criticized for bias and using unverifiable sources.^[254]