На 26 април 1986 г. четвърти реактор на атомната електрическа централа в Чернобил в Украйна експлодира и се запалва. Тя предизвиква облак от радиоактивни отпадъци, който преминава над части от СССР, Източна Европа и Скандинавия. Обширни райони в Украйна, Беларус и Русия са замърсени, а около 200 000 души са евакуирани от родните си места. Близо 60% от радиоактивните отпадъци падат на територията на Беларус. Заедно с аварията на АЕЦ “Фукушима” от 2011 г. са двете събития от ниво 7 по Международната скала за ядрени събития.
Строежът на централата е започнал през 1970 г. При настъпването на инцидента атомната централа разполага с четири атомни реактора, въведени в експлоатация съответно през 1977 г., 1978 г., 1981 г. и 1983 г. Реакторите на централата са от тип РБМК (реактор с висока мощност канален) и използват графитен забавител. Основната причина за използването на този тип реактори е, че те са били със значително по-висока мощност от еквивалентните реактори с воден забавител строени по това време.
Реакторите от тип РБМК са разработени след първите реактори от тип ВВЕР и до инцидента в Чернобил са смятани за един от най-надеждните типове реактори, строени на територията на СССР. Конструктивно предимство на тези реактори е, че те позволяват презареждане на реактора по време на работа (т.е. без спиране на производството за презареждане). Но се оказва, че в конструкцията на първото поколение реактори от тип РБМК има допуснати редица грешки, една от които е достатъчно сериозна, за да предизвика най-сериозната авария в историята на атомната енергетика.
Любопитен факт е, че 3 години преди аварията в Чернобил става авария с реактор от подобен тип (1-во поколение РБМК-1500) в Игналинската АЕЦ (Литва). Аварията в Игналина възниква при условия, които са до известна степен подобни с чернобилската авария – при работа на реактора на висока мощност сработва аварийната защита (с цел бързо понижаване на мощността на реактора), която поради същия конструктивен дефект вместо да понижи мощността на реактора, временно я повишава многократно, като довежда до изключително сериозна повреда в активната зона на реактора, но въпреки това игналинският РБМК оцелява.
Инцидентът в Игналина е бил известен на конструкторите на чернобилските реактори, тъй като се случва именно по време на строежа на 4-ти блок в Чернобил. Въпреки това обаче не са взети мерки за промяна на конструкцията на контролните пръти на реакторите от тип РБМК, тъй като се е считало, че причината за аварията в Игналина е била грешка на оператора.
След инцидента в Чернобил в конструкцията на реакторите от тип РБМК се внасят редица промени, които довеждат до т.нар. второ поколение реактори РБМК. При тези реактори е невъзможно да се достигне положителен коефициент на реакцията, което означава, че при тези реактори е невъзможно да се повторят процесите довели до аварията в Чернобил.
На 26 април на 4-ти реактор се провежда учение на персонала за спиране на реактора при затруднени условия, както и тестване на самозахранваща система. Имитира се авария в електросистемата на Украйна, при която реакторът и неговото управление не получават ток отвън. Въртящият се по инерция вал на турбината би трябвало да произвежда ток още няколко часа, достатъчен за собствените нужди на реактора. През това време персоналът трябва да спре реактора.
Мощността на реактора е намалена на 1000 MW вместо обичайните за него 3200 MW, за да се осигури безопасно протичане на тренировката. На практика изходната мощност пада до 30 MW, което позволява увеличаване на концентрацията на поглъщащия неутрони ксенон-135, който е продукт на делене от ядрата на уран-235 и се натрупва в активната зона нa реактора при намаляване на мощноста. При опит да се възстановят желаните първоначално 1000 MW, концентрацията на ксенон-135 ограничава мощността до около 200 MW. За да се компенсира въведената отрицателна реактивност от натрупания ксенон-135, контролните прътове, служещи за регулиране на скоростта на верижната реакция на делене, са извадени от активната зона на реактора над допустимата височина според инструкциите за безопасност.
Тъй като циркулацията на охлаждащата вода в реактора била намалена, охладителят се нагрява много бързо до степен на кипене и образувал парни джобове в тръбите които го пренасят. Една от особеностите на графитния реактор РБМК е големият положителен температурен коефициент на реактивност (мощностен и паров), което означава, че мощността на реактора расте с увеличаване на концентрацията на парата. Тъй като произвежданата от реактора мощност бързо се увеличавала, операторите се опитали да спрат реактора като наредили аварийно ръчно спиране, което означава бързо и пълно вкарване на контролните пръти в зоната на реактора.
Обаче, поради бавната скорост на механизма, задвижващ прътите, графитните върхове на прътите и временното изместване на охладителя, тези действия на практика ускоряват реакцията. В рамките на няколко секунди мощността на реактора скача до около 30 000 MW, т.е. 10 пъти повече от мощността в нормален режим. Прътите с ядрено гориво започват да се топят, а налягането на парата бързо се увеличава и предизвиква голяма експлозия. Тази експлозия изхвърля и разрушава капака на реактора, тежащ 1200 тона, счупвайки охладителните тръби и разрушавайки част от покрива. Когато въздухът влиза в съприкосновение с графитния забавител от вътрешността на реактора, графитът се запалва. По-голямата част от последвалото радиоактивно замърсяване е резултат от огъня, който разпръсква радиоактивните частици в атмосферата.
Веднага са хоспитализирани 213 души, от които умират 31 (28 от тях умират от остра лъчева болест). Повечето са били пожарникари и работници по сигурността, опитващи се да овладеят аварията. От зоната на инцидента са евакуирани общо 135 000 души, в това число и 45 000 от съседния град Припят.
Основна причина за аварията е човешкият фактор. Счита се, че процедурните нарушения са спомогнали за инцидента. Едно от тях е недостатъчна комуникация между операторите и служителите, отговарящи за безопасността. По-късно става известно, че голяма част от информацията за работата на реакторите е била обявена за военна тайна и засекретена. Включително и фактът, че този тип реактори при липса на добро охлаждане увеличават мощността си. Станалата авария с частично разтопяване на активната зона е била укрита, вместо да се анализира и доведе до знанието на персонала, за да не се повтори. В
За провеждането на тренировката в конструкцията на централата са били внесени самоволно неодобрени и недокументирани изменения. При проектирането на атомните реактори се предвижда и т.нар. „максимална проектна авария”. За случай на такава е било предвидено автоматично да се отворят големи кранове и реакторът да се залее с вода от специално за целта водохранилище. Но тази автоматика е била изключена – да не би да се включи „погрешно“ при тренировката, а операторите не са знаели за това. Не само електрическите връзки на автоматиката са отстранени, а и механическата връзка между електродвигателите и валовете на крановете. Затова дори и с управляващите бутони, разположени върху крановете, не е можело те да се отворят. В крайна сметка тези предвидени от проектантите кранове са отворени с цената на човешки живот – слезли са хора и са направили необходимите за ръчно отваряне няколко хиляди завъртания на ръчката, ясно съзнавайки, че през това време получават смъртоносна доза радиация.
Битката за овладяването на аварията, и предпазването от появата на втори взрив с мощност от над 5 мегатона, който би залял цяла Европа с радиоактивен прах, така както е залят сега Припят, е струвала на СССР 18 млрд. тогавашни долара (приблизително 50 млрд. днешни), изсипани за по-малко от шест месеца. Това, комбинирано с последвалия срив на цените на нефта на международния пазар (цената пада на 1/3), създава сериозна дупка в бюджета и началото на тежка икономическа криза в СССР.
