Centrala nucleara Cernobil este situata la 18 km nord-est de orasul Pripiat si la 16 km de frontiera Ucrainei cu Belarus, respectiv la 110 km nord de capitala Kiev. In urma cu 30 de ani, centrala lucra la capacitate maxima, adica cu toate cele patru reactoare, fiecare cu o capacitate de productie de 1GW pe zi. Centrala acoperea la vremea respectiva 10% din necesarul de energie al fostei republici sovietice. Constructia centralei a inceput in 1970, primul reactor fiind terminat in 1977. In 1986, alte doua reactoare se aflau in faza de constructie.

La 25 aprilie 1986, reactorul nr. 4 functiona la capacitate completa, iar operatiunile se derulau absolut normal. Energia produsa cu ajutorul aburului era dirijata catre turbine si generatoarele de energie. Treptat, operatorii au inceput sa reduca nivelul energiei, pregatindu-se pentru un test. La 12 ore dupa initierea operatiunii de reducere a nivelului de energie, reactorul functiona la 50% din capacitatea sa. Nu mai era necesara decat o singura turbina pentru a prelua cantitatea scazuta de abur, iar turbina nr. 2 a fost oprita. In mod normal, procedurile de realizare a acestui test ar fi necesitat reducerea capacitatii reactorului la 30%, insa autoritatile din domeniul energetic nu au aprobat acest lucru, pentru ca, se pare, exista un alt loc unde era necesar un consum de energie ridicat. Reactorul a ramas setat la 50% din capacitatea sa pentru o perioada
de alte noua ore, timp in care computerele si sistemele de siguranta au fost inchise.

La 26 aprilie, ora 12.28, echipa de la Cernobil a primit aprobarea pentru a relua procedurile de reducere a capacitatii reactorului. Cel mai probabil este ca, in acest moment, unul dintre operatori a comis o greseala si, in loc sa mentina nivelul la 30%, uitand sa reseteze un aparat, a determinat o scadere vertiginoasa a nivelului de producere a energiei, ajungand pana la 1%. Din punct de vedere tehnic, acest nivel era mult prea scazut pentru derularea testului. Operatorul a reusit sa aduca reactorul pana la 7%, indepartand aproape toate tijele de control, cu exceptia a sase dintre ele. Aceasta procedura a reprezentat o incalcare a regulamentului de operare, avand in vedere ca reactorul nu era construit pentru a opera la un nivel atat de scazut, fiind instabil atunci cand miezul sau este plin cu apa. Operatorul a incercat sa faca fata manual fluxului de apa care se intorcea din turbina. Chiar si o mica schimbare de temperatura poate provoca fluctuatii masive in nivelul producerii de energie. Operatorul nu a reusit corectia, iar reactorul a devenit din ce in ce mai instabil. Cu toate acestea, echipa de conducere a decis inceperea testului.

Un operator, temandu-se ca, daca reactorul se inchide, testul va fi anulat, a blocat sistemul de inchidere automata a reactorului in cazul unui nivel scazut al apei sau in cazul pierderii ambelor turbine. A fost inchisa si turbina care mai ramasese in functiune. Energia produsa in reactor a inceput sa creasca treptat ca nivel, din cauza reducerii fluxului de apa. Operatorii au initiat procedura de inchidere manuala, ceea ce a determinat o crestere rapida a nivelului de energie produsa, din cauza modului de proiectare a tijelor de control.

Reactorul a atins de 120 de ori capacitatea maxima. Fluidul de racire – apa usoara – nu a mai putut evacua aceasta enorma cantitate de caldura si s-a evaporat intr-o fractiune de secunda, producand explozia aburului, la 26 aprilie 1986, la ora locala 1:23:58. Invelisul de grafit al reactorului a luat foc, iar produsele fisiunii radioactive au fost aruncate in atmosfera. Scutul superior al cladirii, o constructie care cantarea 1.000 de tone, a fost pulverizat.

In timpul incendiului, care nu a putut fi stins vreme de zece zile, au fost raspandite in atmosfera cantitati uriase de substante radioactive, care au afectat trei sferturi din Europa si multe regiuni de pe glob.

Pentru a stinge focul si a opri astfel eliberarea de materiale radioactive in atmosfera, pompierii au pompat apa ca agent de racire in miezul reactorului, in primele zece ore de dupa producerea accidentului. Aceasta incercare nereusita de a stinge focul a fost apoi abandonata. In perioada 27 aprilie-5 mai, peste 30 de elicoptere militare au zburat pe deasupra reactorului in flacari. Acestea au aruncat 2.400 tone de plumb si 1.800 tone de nisip, eforturile fiind inutile, ba chiar au agravat situatia – sub aceste materiale caldura s-a intetit. Temperatura din reactor a crescut la dublu, la fel ca si cantitatea de radiatii eliberata. Abia la 6 mai s-a reusit aducerea sub control a focului si a emisiilor radioactive, dupa ce miezul reactorului a fost racit cu azot.

La 36 de ore de la producerea accidentului, cei 45.000 de locuitori ai localitatii Pripiat au fost evacuati cu autobuzele, iar orasul a ramas nelocuit pana in prezent. Pana la data de 5 mai, toti cei care traiau pe o raza de 30 km in jurul reactorului avariat au fost nevoiti sa isi abandoneze locuintele. In decurs de 10 zile au fost evacuate 130.000 de persoane din 76 de localitati aflate in aceasta regiune. Teritoriul respectiv a fost declarat zona de excludere si era necesar un permis special pentru a putea patrunde in acest perimetru. In ciuda interdictiei oficiale ca aceste zone sa mai fie locuite, cel putin 800 de persoane, in special batrani, s-au intors la casele lor din satele abandonate.

La 23 mai 1986, mult prea tarziu din punct de vedere medical, au inceput pregatirile pentru a se distribui populatiei iod. Acesta urma sa fie administrat pentru a preveni absorbirea iodului radioactiv de catre tiroida, insa cea mai mare parte a iodului radioactiv fusese deja eliberat in atmosfera in primele zece zile dupa producerea accidentului.

Desi initial autoritatile sovietice planuiau decontaminarea zonei si continuarea productiei cu celelalte trei reactoare, la trei ani dupa producerea accidentului, guvernul sovietic a stopat construirea reactoarelor nr. 5 si nr. 6 din complexul centralei nucleare Cernobil. Singurul care a mai functionat a fost reactorul nr. 3, care a fost supus in repetate randuri unor reparatii de siguranta.

Dupa negocieri internationale de durata, Ucraina a acceptat sa inchida, la 15 decembrie 2000, ultimul reactor functional de la Cernobil, nr. 3, in schimbul unui ajutor international de 2,3 miliarde de dolari. Reactorul nr. 2 fusese inchis in 1991, in urma unui incendiu in compartimentul turbinelor, iar reactorul nr. 1, in 1996, in baza unui memorandum cu G7.

Estimarile arata ca o suprafata totala de 17 milioane de kilometri patrati din Belarus, Rusia si Ucraina a fost contaminata cu radiatii rezultate in urma accidentului de la Cernobil, 19 regiuni au fost afectate, in special zonele din jurul oraselor Bryansk, Kaluga, Tula si Orel. La momentul accidentului, in aceste regiuni locuiau aproximativ sapte milioane de persoane, dintre care trei milioane erau copii. Aproximativ 350.400 de persoane au fost mutate sau au parasit aceste regiuni. Totusi, aproximativ 5,5 milioane de persoane, intre care peste un milion de copii, continua sa traiasca in regiunile contaminate. Peste 40 de elemente radioactive au fost eliberate din reactorul avariat, in special in primele zece zile dupa producerea accidentului. Cele mai semnificative dintre acestea sunt iodul, Cesiul si Strontiul (in special Sr-90).

Potrivit unui studiu publicat la New York, in aprilie 2010, aproape un milion de oameni din mai multe parti ale globului au murit din cauza contaminarii radioactive produse dupa accidentul de la centrala nucleara din Cernobil, din 1986.