西方的核专家一直对前苏联核反应堆的安全性持怀疑态度。英国物理学家吉姆·卡利利曾指出过切尔诺贝利的设计缺陷，它们的设计缺陷使得它们具有一种不稳定性，这意味着它们能在很短的时间内变得非常热。上层人物知道这种设计缺陷，但灾难究竟是如何发生的呢？
爆炸发生后，前苏联当局决定立即让一些科学家进入调查。对他们来说，这绝不是普通的法庭调查。为了发现事故原因，他们必须进入熔化的反应堆堆芯，这就意味着他们随时面临辐射中毒的危险。
尽管危险重重，一个前苏联科学家小组还是前往灾难核心区进行了调查。调查人员聚集到了灾难核心区后，他们首先从现场开始了调查。
反应堆的外面，大门已经从铰链上脱离下来，落在对面的角落里。门道里没有任何东西。到处都是乱糟糟的。从废墟的上面望下去，墙面和天花板已经被毁坏了，水正在沿着断裂的墙体流下来。而且这种水和普通的水不一样，它们会发出一种不同寻常的光。
调查人员努力推想灾难发生的事。很快，他们将注意力集中到了那晚的安全测试上。测试本该在白天进行，那样会有更多高级工程师在场。如果那么做的话，关闭反应堆就会对基辅造成重大影响。如果安全测试在夜间进行，影响就会小得多，因为夜里用电量最小。可是夜里所有的高级工程师都下班回家了，只有几个年轻人在值班。毫无疑问，测试工作就落在了他们的肩上。
为何一次安全测试变成了世界上最可怕的核灾难呢？调查人员知道，爆炸之前，安全测试还在进行。那么灾难根源究竟是操作失误，还是反应堆缺陷呢？
反应堆的正常运行过程
长长的铀棒可以在反应堆堆芯内部产生热能。与此同时，插入堆芯的控制棒用来控制铀释放出的能量。水在经过反应堆堆芯时会被转化成蒸汽，然后像常规电厂一样，由蒸汽驱动汽轮机产生电能。切尔诺贝利就是依靠这种方式产生的电能维持运转的。
安全测试是为了保证核电站在紧急情况下能够继续运行。例如，如果汽轮机停止运转，核电站还会有足够的电能控制铀燃料棒吗？水泵能提供足够的冷却水吗？通常情况下，工作人员可以通过提降控制棒来加快或减缓能量释放的速度。被送往堆芯的水能够防止堆芯过热，同时产生蒸汽。不过，如果汽轮机无法产生电能供水泵正常运转的话，那么反应堆就会迅速升温，变得十分危险。所以，调查人员格外关注夜班工人是否操作有误。
反应堆的安全性依赖于这两个人之间的平衡操作。他们必须同时保证汽轮机始终有足够的蒸汽驱动，而反应堆的堆芯又不能过热。尽管他们很年轻，但并不缺乏经验。
那晚究竟发生了什么事呢？
距离爆炸1 小时19 分的时候，列昂尼德开始降低反应堆堆芯的功率。最初情况良好，反应堆的控制棒调节着铀燃料所产生的能量。反应堆堆芯的蒸汽和功率输出是通过控制棒来调节的：当控制棒向下进入堆芯越深，堆芯所产生的蒸汽也就越少，这时用来驱动汽轮机的蒸汽也就随之减少；当控制棒向上提时，堆芯的功率就会相应提高。四号反应堆有211 根控制棒，它们完全能阻止爆炸发生。
为什么它们没起作用呢？
原来，为了做安全测试，列昂尼德降低了堆芯的功率。可是，功率下降得太多、太快了。
爆炸前52 分钟，列昂尼德不得不提高功率，他又拔出了控制棒。操作奏效了，堆芯的输出功率缓慢回升了。
爆炸前21 分钟，鲍里斯继续通过改变反应堆堆芯周围的水流量来为测试做准备。因为在停电期间，用来供水的主泵通常会停止运转。这时鲍里斯需要准备好备用供水系统，他计划用2 台备用泵将电站其他地方的水引入四号反应堆。可是，当鲍里斯开启备用水泵时，他向堆芯注入的水太多、太快了。水流通过燃料棒的速度非常关键，因为水流得越快，产生的蒸汽越少；水流得越慢，产生的蒸汽越多。将备用水泵引入系统15 分钟后，汽轮机没有得到维持其正常运转的蒸汽。
爆炸前5 分钟，鲍里斯努力使反应堆恢复平衡。他知道必须增加送往汽轮机的蒸汽量。于是，他立即采取行动，把水送入汽包。汽包是一种必要的小室，水和蒸汽的量会在这里受到控制。鲍里斯想通过增加汽包内的水量来使蒸汽压力恢复到正常水平。可是，他送入汽包的冷水太多了，最终导致多余的水进入反应堆堆芯，使堆芯产生的蒸汽再次减少。测试还没有开始，控制室里的工作人员就陷入了极大的麻烦之中。
为了增加送往汽轮机的蒸汽量，列昂尼德再次减少堆芯控制棒的数量。操作准则规定控制棒绝不能少于26根，而列昂尼德别无选择，他保留了6 根控制棒，将其余的全部拔出。如此危急时刻，安全测试却仍在进行。
进行安全测试的技术人员非常天真地以为，他们在反应堆中仅有6 根控制棒的情况下仍然能够继续做试验。控制棒这么少，唯一能阻止反应堆过热的东西就是堆芯周围的水。可列昂尼德和鲍里斯之间却中断了联络。
爆炸前不到3 分钟，鲍里斯开始意识到流入汽包的水太多了。于是，他立即切断水流。毫无疑问，这就影响到了进入过热反应堆堆芯的水流量。然而，鲍里斯并不知道反应堆的堆芯里只保留了6 根控制棒，列昂尼德并没有告诉他。
爆炸前一分钟半，由于没有足够的控制棒控制温度，反应堆堆芯严重过热。对任何一座核电站来说都是一样的，最糟糕的情况都是已经达到临界值的热量和能量不断积聚起来。夜班工人已经无法正常控制核电站。在极度高温的情况下，切尔诺贝利的四号反应堆就崩溃了。
爆炸前56 秒钟，汽轮机操作员被要求进行安全测试，他只好关闭了汽轮机。如此一来，反应堆的能量水平骤然飙升到了危险的境地。一切都已经无法挽回，切尔诺贝利的安全测试引发了灾难，核反应堆在13 秒钟内爆炸了。极度高温导致燃料棒破裂，爆炸产生的巨大冲击力直接对准了反应堆上方2000 吨重的盖子。最后，8 吨重的高放射性碎片被抛向了空中，放射性燃料碎片直接被抛入了大气层。这样的事以前从来没有发生过。没有人想到会发生这样的事情，每个人都感到很意外。
调查人员推断，被抛向了空中的一些放射性物质轻得可以被风吹去，它们飘向了几千千米以外的地方。10 天内，它们就到了日本和北美那么远的地方。
放射性原子非常不稳定，为了能够稳定下来，它们会不断向外辐射。如果放射量足够大的话，那么它就会对人体器官造成危害，甚至能置人于死地。尽管调查人员知道了引发爆炸的原因，但这并不能减轻他们对灾难后果的恐惧。
放射性物质并非仅仅通过空气进行扩散，科学家们害怕反应堆堆芯熔化后会进入地下水位。一旦放射性物质进入地下水位，那么它就会以惊人的速度进入千家万户的饮用水之中。
负责控制灾情发展的工作人员必须知道堆芯是否已经熔化，工程师韦尼阿明·普里阿尼奇尼科夫接受了这项工作。为了察看堆芯的损坏程度，他必须爬进一条仅有80 厘米宽的隧道。通过韦尼阿明证实，当时的反应堆堆芯还没有烧穿。但是，当局害怕它以后会烧穿，他们决定在反应堆下面铺一层厚厚的混凝土板。在铺混凝土板前需要建造一条隧道，400 名矿工24 小时轮班作业。仅仅15 天，他们就挖了一条168 米长的隧道。混凝土板被设法安装到位。在反应堆残骸里，仍有200 吨放射性熔岩在混凝土板上方。它的辐射造成的危害仍会持续很多年。当局认为最好的办法就是围绕整个反应堆建造一个巨大的混凝土墓。但由于爆炸留下的放射性残渣仍在向空气中散发致命辐射，工程无法进行，所以必须先清除残渣。
最后，这项工作交给了军队。成千上万名士兵从前苏联各地选派过来，他们由前苏联军队将军尼古拉·塔拉卡诺夫指挥。
政治局委员会对尼古拉下达了指示，命令其指挥士兵消除核燃料的残骸。虽然尼古拉觉得当局疯了，但他不得不指挥着士兵把一些四五十千克重的东西送到大坑里面去。虽然士兵们穿着重达30 千克的特别铅服履行着自己的职责，每个人只工作3 分钟，但这已经使他们受到了很强的辐射。这次行动将大大缩短数千人的寿命。事后尼古拉回忆说，那是件残忍的事情，他不仅自己受到了辐射，还让无数的士兵们也受到了辐射。
在清除行动的同时，屏蔽罩的建设也在继续，工程用了206 天的时间才完成。200 吨重的铀和1 吨危害更大的钚仍在屏蔽罩内，没有人知道屏蔽罩是否真的能够阻止堆芯向空气释放射线。
铀
铀是一种具有放射性的稀有化学元素，主要含3种同位素，即铀238、铀235和铀234。在天然矿石中铀的3种同位素共生，其中铀235的含量非常低，只有约0.7％。
铀235 是可裂变核元素，在中子轰击下可发生链式核裂变反应，所以它可用作核电站反应堆的燃料和原子弹的核装料。根据国际原子能机构的定义，丰度为3％的铀235 为核电站发电用低浓缩铀，铀235 丰度大于80％的铀为高浓缩铀。其中，丰度大于90％的称为武器级高浓缩铀，主要用于制造核武器。一些国家为满足核武器和核动力的需求，建造了铀浓缩厂。他们以天然铀矿作原料运用同位素分离法（扩散法、激光法、离心法等）使天然铀的3 种同位素分离，以提高铀235 的丰度，提炼浓缩铀。
