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切爾諾貝爾核事故（俄語：Авария на Чернобыльской АЭС，羅馬化：Avariya na Chernobyl'skoy AES；烏克蘭語：Чорнобильська катастрофа，羅馬化：Chornobylska katastrofa），或稱車諾比事件，是1986年4月26日於蘇聯烏克蘭普里皮亞季市切爾諾貝利核電站發生的核反應堆破裂事故。該事故是歷史上最嚴重的核電事故，也是首例被國際核事件分級表評為最高第七級事件的特大事故。該事故對蘇聯影響甚大，蘇聯官方的報告表示[2]，約60%受到輻射塵污染的地區皆位於白俄羅斯境內。經濟上，這場災難總共損失大概六百八十億美元[3]（已計算通貨膨脹），是近代歷史中代價最大的災難。[4]2006年，前蘇聯共產黨總書記戈爾巴喬夫稱：「20年前在本月發生的切爾諾貝爾核事故，可能是5年之後蘇聯解體的真正原因，其重要程度甚至要超過我所開啟的經濟改革」[5]。
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該事故發生於一項針對RBMK型反應堆在同時失去外部供電和主冷卻流泄露下通過蒸汽輪機支撐緊急冷卻水泵能力的安全測試中。在按計劃降低輸出功率操作時，操作員因失誤將受氙毒化作用影響下的反應堆的輸出功率降至幾乎為零。操作員隨後在提升功率並穩定反應堆的過程中抽出了超過操作規程規定的安全上限數量的控制棒。在測試即將完成時，操作員觸發了反應堆緊急停機。由於設計缺陷，這一操作會導致反應堆短時間內局部反應度迅速升高，突增的輸出功率隨即導致了多條燃料管道破裂，使得反應堆內部失壓，冷卻水迅速變為蒸汽。氣態的冷卻水在反應堆內部形成空泡，減少了中子的吸收，進一步提升了反應度，並進一步導致了冷卻水溫度升高。形成的正向反饋迴路最終導致了蒸汽爆炸和堆芯熔毀。
爆炸和堆芯熔毀徹底損壞了反應堆核心，並嚴重損毀了反應堆建築。隨後暴露在大氣中的堆芯內高溫石墨因接觸氧氣引發大火，一直持續到1986年5月4日。大火所釋放的放射性塵埃隨大氣流動在蘇聯和歐洲的其他部分地表沉降，所釋放的放射性物質量與初始爆炸大致相當，其中大約70%沉降在了距離事故發生地16千米外的白俄羅斯。被核能輻射塵污染的雲層飄往眾多地區，包括蘇聯西部的部分地區、西歐、東歐、斯堪地那維亞半島、不列顛群島和北美東部部分地區。此外，烏克蘭、白俄羅斯及俄羅斯境內均受到嚴重的核污染，超過336,000名的居民被迫撤離。這次災難所釋放出的總輻射劑量是第二次世界大戰時期廣島原子彈爆炸的400倍以上。[6]
主爆炸發生後，一場規模浩大的滅火、穩定反應堆並清理周邊地區的緊急行動開始執行。這一過程中，237名工人被收治，其中134人出現了急性放射病的症狀，有28人在事故發生後三個月內死亡。
與早期各國核反應堆類似，RBMK-1000缺乏嚴重意外下的多重防護措施，設計缺陷使大量的輻射物質被釋放到環境中。最初發生的蒸氣爆炸導致兩人死亡，往後絕大部分受害者的病因及死因都歸咎於事故中釋放的高能輻射，然而輻射塵的少量放射導致的影響仍在爭議中。在蘇聯建成使用的與切爾諾貝利4號機組同型號的15座RBMK-1000反應堆中，除切爾諾貝利的4座於2000年前被相繼關閉外，其餘11座均運行至今，直到2019年後才逐步關閉。
這次意外引起了全世界對於蘇聯核電工業上的核能安全顧慮，並減緩了一系列的核電工程進度。同時，此事件令蘇聯政府的訊息公佈更趨透明化。蘇聯解體後的獨聯體及各獨立國家，包括俄羅斯聯邦、烏克蘭、白俄羅斯，至今仍為切爾諾貝利事件所遺留下來的污染問題付出極大的代價，以切爾諾貝利核電站為中心半徑30公里內的大片烏克蘭和白俄羅斯領土至今仍被兩國政府列為管制區。此次事故對當地乃至全球生態造成了難以想像的負面影響，僅事件所造成的死亡人數就因多種原因難以精確計算，其中蘇聯時期的刻意隱瞞，使得統計工作變得非常困難。事實上，蘇聯當局在事件發生後不久，就禁止醫生在死亡證明文件上提及「放射線」的死因事實[7]。
由國際原子能總署和世界衛生組織所主導的切爾諾貝利論壇在2005年所提出的切爾諾貝利事件報告中，共56人死亡（47名救災人員，9名罹患甲狀腺癌的兒童），並估算暴露在高度輻射物質下的大約60萬人中，將額外有4,000人將死於癌症。[8]此數據包括已診斷出的4,000名兒童甲狀腺癌將造成的死亡數字（依據白俄羅斯的經驗，此癌存活率接近99%）。綠色和平組織所估計的總傷亡人數是93,000人，但引用在一份最新出爐的報告中的數據指出發生在白俄羅斯、俄羅斯聯邦及烏克蘭單獨事件在1990年到2004年間可能已經造成20萬起的額外死亡，但此數字來源並非來自經過同儕審查的學術論文。
事件結束後，普里皮亞季被新建的斯拉武季奇取代，前者至今為疏散禁區。蘇聯在當年12月建造了「石棺」以保護無法覆蓋的堆芯不受氣候影響進一步擴散污染。這一保護結構的預計壽命僅為30年，且在21世紀初期就已需要可觀的加固修繕工作。2017年，新的保護結構在「石棺」外完成建構，這一保護可安全的控制「石棺」和反應堆殘骸清理拆除過程中進一步產生的放射性物質。這一清理計劃預計在2065年完成。[9]儘管疏散區域和某些限制地區還有些管制，但是大多數的受影響區域已經被認為可以安全地居住和進行經濟活動[10]，針對此地附近的廢棄都市進行「輻射觀光」的金額還在逐步成長。
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車諾比核電廠（51°23′14″N 30°06′41″E）位於現烏克蘭普里皮亞季鎮附近，距切爾諾貝利市西北18公里（11英里） ，位於離烏克蘭和白俄羅斯邊境16公里（10英里），距烏克蘭首都基輔以北110公里（68英里）。核電站由四座 RBMK-1000 型壓力管式石墨慢化沸水反應爐組成，每座反應堆能產生1吉瓦（109瓦）的電能（3200兆瓦特的熱功率），核事故發生時四個反應堆共提供了烏克蘭10%的電力[11]。電站的建設始於1970年代後期，1號反應堆於1977年啟用，2號、3號、4號亦相繼於1978年、1981年、1983年啟用。另有5號及6號兩座反應堆，每座也能產生1吉瓦電能，事故時仍在建造中。
1986年4月26日星期日，當地時間凌晨1點23分47秒（UTC時間：25日22時23分47秒），因操作不當，車諾比核電站的4號核反應堆功率在短時間內災難性地激增至最大設計負荷的約10倍，導致蒸汽爆炸，撕裂反應堆的頂部；由於蘇聯的RBMK反應堆為最早期的核能電力系統，只設計了單一的防護層，不像後來的核電站，在反應堆外還建有安全殼，所以4號核反應堆爐心立即直接暴露於大氣中，釋放出大量的放射性微粒和氣態殘骸（主要是銫-137和鍶-90）；隨後空氣中的氧氣與超高溫核心中的1,700噸可燃性石墨減速劑接觸，燃着的石墨減速劑加速了放射性粒子的洩漏，放射性粒子隨風跨越了國界。
當時在控制室內操作反應堆的主要人員包括，擁有主管權限的代理總工程師阿納托利·斯捷潘諾維奇·佳特洛夫，他由煤電廠管理出身，對核電廠技術缺乏了解。有核電廠運行經驗的第9操作組值班主任亞歷山大·費奧多羅維奇·阿基莫夫，事故時正忙於協助於水泵操作組，僅保持與緊急停機鈕AZ-5的距離，做好隨時停機準備。還有年輕的新手操作員列昂尼德‧費奧多羅維奇·托普圖諾夫，他是當班唯一的反應堆直接操作員。
事發當時因上級壓力、夜班缺少有經驗的技術人員以及冷卻水系統和警報系統報警不斷的干擾下，三人對如何在低功率下操作，及處理危機的程序，和對各自的職責的了解出現混亂。事發後成立的特別委員會與設計單位交接，並在事故多年後再入污染區域，採集和恢復控制室記錄（時間以控制室時鐘為準，與事發後門衛的記錄時間有固定差距）後，分析得出以下結論：
- 因蒸氣渦輪後備供電測試計劃，反應堆於午夜後的夜班由白天的1600MW半功率逐步降低至700MW功率，在當時的操作條件下未及反應的氙135累積發生反應堆毒化，反應堆功率未能穩定在700MW，而是跌落至30MW。
- 值班主任阿基莫夫正確判斷出反應堆毒化，建議停機，等待24小時待氙135經反應消耗後再逐漸提升反應堆功率；但代理總工程師佳特洛夫擔心為影響到日常運行及測試工作負責，以開除兩人要挾，執意要迅速恢復反應堆至計劃所定的700MW。
- 在壓力下操作員托普圖諾夫解除了一系列安全措施，試圖儘快恢復反應堆功率，漸次將211支控制棒中的205支完全拔出，使反應堆處於功率失控的危險狀態；因反應堆毒化，反應堆功率的上升滯後，暫時停留在200MW。
- 反應堆應急供電實驗在計劃700MW實際200MW下勉強開始進行，對核電了解的值班主任阿基莫夫忙於協調水泵組應對一系列報警，反應堆僅由托普圖諾夫一人單獨操作，托普圖諾夫不僅將幾乎所有的控制棒提出，而且提至檢修狀態，控制棒端的碳極也脫離了反應堆。
待反應堆於200MW下燃掉積累的氙135重新啟用後，1:23:35僅受6支控制棒束縛的反應堆功率急劇上升。5秒後，1:23:40保持警惕的值班主任阿基莫夫按下緊急停機鈕AZ-5，控制棒立即回插。但為低功率拔出時穩定反應堆而增加石墨段作了負回饋優化的控制棒，在高功率從零插入時短時間內反之帶來強正回饋作用，7秒後，1:23:47反應堆功率驟然升至33000MW，超出設計最大功率的10倍，引發蒸汽爆炸，帶來嚴重後果。
代理總工程師佳特洛夫辯稱當班人員操作無大礙，按應急測試計劃反應堆當時本應運行於非正常狀態，爆炸緣於反應堆設計缺陷。
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在正常狀態下，核分裂反應爐有6%的功率來自反應產物之餘熱。在啟動緊急停機後，儘管連鎖反應停止，但仍會繼續產生餘熱，因此冷卻系統必須持續運作以避免爐心熔毀。
RBMK反應爐使用輕水作為冷卻劑，四號機具有1,600個獨立燃料管道，每個管道每小時需要28噸輕水進行冷卻作業。車諾比核電廠的各機組均配備三台備用柴油發電機，以確保在緊急停機且電網異常時，冷卻水泵持續作動。然而，儘管柴油發電機可在15秒內啟動，卻需要額外的60～75秒暖機，方可輸出水泵運作所需功率5.5MW。長達一分鐘的空窗期是車諾比電廠的一大安全隱憂。
當時提出的解決方案是利用蒸氣渦輪的慣性。緊急停機後，蒸氣渦輪仍會持續轉動一小段時間，根據分析，此殘存的渦輪動量可發電供應水泵運作45秒，恰好支應空窗期的電力需求。車諾比電廠為了驗證此一構想，於1982至1985年間進行了三次測試。1982年的第一次測試顯示發電功率不足，在調整系統後，1984、1985年的兩次測試依然失敗。於是電廠計劃於1986年，利用即將進入歲修的四號機進行第四次測試。
由於本次測試主要牽涉電源切換，無明確風險，測試計劃書也就僅由廠長批准，並未跟原設計廠NIKIET和核電管理單位再次確認。然而，問題並非出在測試計劃書上。若測試完全遵守計劃程序，整個反應過程將會是穩定而安全的，並不會發生最終的爆炸災難。
原先的測試程序為：
- 將機組功率降低至700MW到800MW，但不得低於700MW。
- 蒸氣渦輪發電機全速運轉。
- 上述條件滿足後，切斷渦輪發電機之蒸氣供應。
- 記錄渦輪發電機的發電數據，判斷其是否足夠供應空窗期需求。
- 緊急發電機暖機完畢，渦輪發電機結束發電。
空窗期問題在車諾比核電廠營運後始終未能妥善解決，是電廠管理方的重點改善項目。也許正是因為這樣的壓力，使現場的管理人員在問題重重的情況下，仍執意進行第四次測試。
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測試前置作業於1986年4月25日早班前展開。早班工作人員已受過行前訓練，一批電機工程師組成的小組也將在場測試新的穩壓系統。4月25日1點16分，四號機組開始逐漸降低輸出功率。在早班人員下班時，輸出功率已降至正常（3200MW）的一半。
碰巧的是，有個小型發電站無預警跳機，基輔電網調度單位遂要求車諾比優先支援傍晚尖峰用電，延後降低輸出。廠方同意，於是測試被推遲至當日深夜。其他不影響輸出功率的前置作業依然持續進行，包括關閉緊急核心冷卻系統（英語：Emergency Core Cooling System），一個在緊急狀況下向核心注水降溫的系統。儘管ECCS不足以阻止最終的爆炸，但關閉它也反映了本次測試對安全的極端忽視。
當日23點04分，基輔電網允許機組繼續降低輸出。延後測試帶來很大的影響，受過訓練的早班人員早已下班離開，晚班人員正準備交接下班，大夜班人員在午夜後將會獨立作業。根據原先計劃，測試應在早班結束並完成停機，大夜班人員只需管理冷卻系統即可。此時計劃更改，大夜班人員為了在交接結束前做好測試準備，決定極快地降低功率。此時值班主任為亞歷山大·費奧多羅維奇·阿基莫夫，操作員為列昂尼德‧費奧多羅維奇·托普圖諾夫（Леонид Фёдорович Топтунов）。後者在三個月前才升任高級工程師。
測試計劃要求四號機輸出功率緩慢從1,000MW降至700MW。4月26日凌晨12時05分，輸出功率降至700MW，但反應爐內產生的衍生物氙-135持續吸收中子，使得輸出功率持續下降，這個現象稱為「反應爐毒化」（英語：reactor poisoning）。正常功率運作下，充足的中子能將氙-135「燒掉」化為氙-136，但功率過低時，中子供應速度不及於氙-135的產生速度，反應因而逐漸停止。當輸出功率降至500MW時，托普圖諾夫又錯誤地將控制棒插得過深，讓反應爐來到準停機狀態，輸出功率不到30MW。
此刻，反應爐的輸出功率是測試計劃的5%，值班主任阿基莫夫非常不安，和托普圖諾夫共同支持直接停機。但負責指導實驗的代理總工程師阿納托利·斯捷潘諾維奇·佳特洛夫執意繼續進行。兩人被說服後，命令控制室人員關閉控制棒自動控制系統，再以手動控制抽出大量的控制棒。數分鐘過後，反應爐輸出增加，穩定維持在160-200MW，仍然較計劃之測試起始功率700MW為低。這是因為低功率狀態讓氙-135持續生成，毒化反應阻止功率上升。
低功率且充斥氙-135的反應爐造成核心溫度、冷卻水流與中子流的不穩定，觸發了一系列警報。控制室收到大量來自冷卻系統與蒸氣管路的緊急信號。但為了提高反應功率，工作人員對凌晨12時35分至45分之間的警報一概置之不理。
其他前置作業也於功率回升至200MW時展開。4月26日凌晨1時05分，額外的冷卻水泵按照計畫啟動以增大冷卻流。這卻使冷卻流通過冷卻塔的時間減少，冷卻水的均溫因此增加，接近核態沸點，這讓反應爐更不穩定。水流於1時19分超過限定上限，觸發了低蒸氣壓警報。與此同時，增大的水流降低核心溫度，又吸收了一部分中子，使得功率依舊無法上升。夜班人員於是關閉兩個循環水泵，降低水流，並手動移除了更多控制棒。
一系列見招拆招的操作讓反應爐變得極度不穩定。按操作規範，在緊急情況下仍需保留插入至少28支控制棒以確保安全，此時卻只有18支插入。自動SCRAM停機系統與許多自主/被動的安全功能被關閉，只保留了人工緊急停機系統（"AZ-5"/迅速緊急停機AZ-5按鈕）。反應爐的配置已經超出原始設計的安全範圍，只要有一點擾動，便足以走向毀滅。
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凌晨1點23分04秒，測試正式開始。八個循環水泵中有四個保持運作（正常運作下通常開啟六個）。蒸氣供應被切斷，柴油發電機開始暖機，在1點23分43秒前，渦輪發電機必須要滿足循環水泵的用電需求。隨著渦輪動量逐漸降低，發電量逐漸下降，水泵輸出的水流量也隨之降少，蒸氣氣泡數量增加。
在車諾比的RBMK石墨緩和反應器的特殊設計中有一個相當高的「空泡係數」，意味著在沒有水、僅有水蒸氣時，減低的中子吸收作用會使反應爐的功率迅速地增加，在這種情況下形成了一個危險的正回饋：蒸氣氣泡增加，降低了水吸收中子的效率，進而導致輸出功率增加；而輸出功率增加，又會導致更多的氣泡產生。自動控制系統試圖阻止正循環發生，但它只剩下12支控制棒的控制權，因而無能為力。
凌晨1點23分40秒，根據SKALa中央控制系統的紀錄，AZ-5按鈕被按下，啟動了緊急停機系統。啟動AZ-5的理由是為了因應溫度急遽上升的緊急措施。
在AZ-5按鈕被按下後，被抽出的全部控制棒開始重新插回反應爐中。控制棒的移動速度為每秒0.4公尺，完全插入7公尺高的核心需要18至20秒。RBMK反應爐控制棒的設計也是一個大問題。控制棒的尖端連結了一塊促進連鎖反應的石墨。原本的設計用意是讓控制棒抽出時，尖端的石墨能促進並均勻連鎖反應。但這也導致一開始插回控制棒時，尖端的石墨取代下方吸收中子的水，一來一往反而促進了反應速率。直到控制棒插入足夠深，反應速率才終於被抑制而下降。此違反直覺的「先升後降」現象在1983年被立陶宛的伊格納利納核電廠所發現，但因為該次停機順利完成，事後此現象也就不為眾人所重視。
在緊急停機啟動後7秒，石墨部分導致功率急劇上升，核心溫度過高使部分燃料棒變形，堵住控制棒管道，於是控制棒僅能插入三分之一。卡在核心間的石墨繼續促進連鎖反應，不到數秒功率便上升至530MW。高熱進一步產生高壓蒸氣，促使燃料棒破裂融化，且蒸汽壓力迅速增加，根據估計，此時反應爐功率為30,000MW，達到正常輸出功率的10倍。控制面板最後測得的輸出功率為33,000MW。終於因為蒸氣壓力過大，導致大規模的蒸汽爆炸，一口氣將反應器2,000噸的上蓋炸飛，冷卻劑管道爆裂並在屋頂炸穿一個大洞。為了減少費用，也因它的體積太大，反應爐以單一保護層方式興建，這令放射性污染物在反應爐壓力槽發生蒸汽爆炸而破裂之後直接進入了大氣。此為多數人聽到的第一次爆炸。這次爆炸摧毀了更多燃料管道，大量的蒸氣湧出，冷卻水的持續流失令反應爐的輸出功率繼續上升。
第二次爆炸在第一次爆炸後兩至三秒發生，爐芯在這次爆炸中炸散，也因此停止了連鎖反應。然而，在氧氣與極端高溫的反應堆燃料和石墨慢化劑結合後，馬上引起了熊熊燃燒的石墨火。產生了極大量的輻射落塵，使放射性物質擴散和污染的區域更廣。
由於目擊者的報告和站內紀錄不一致，有一些爭論認為確實的事件是發生在當地時間1點22分30秒。最後公認的版本被描述在上面。根據這種理論，第一次爆炸發生在大約1點23分47秒，操作員在七秒前下了「緊急停機」命令。
爆炸發生後，四號機廠房被炸掉一半，反應堆爐心直接暴露在大氣中，爐心中央一道藍白光線射向夜空，這是空氣中被電離激發的原子回到非激發態的表象。
在建造反應爐廠房時，當局違反安全規範，使用了可燃的瀝青，四號機爆炸外濺的高溫物質因此點燃了隔壁三號機的屋頂，製造至少五處火災。三號機此時仍在運作，滅火並維持三號機冷卻系統運作成為當務之急。三號機值班主任尤里·巴格達薩羅夫極力爭取馬上停機，但為總工程師尼古拉·馬克西莫維奇·福明（Николай Максимович Фомин）所拒。值班人員領取防毒面罩與碘化鉀錠後依然繼續工作。一直到凌晨五點，尤里·巴格達薩羅夫下達停機命令並開始撤離，只留下負責緊急冷卻系統的人員。
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- 1:26:03 – 發出火警信號
- 1:28 – 弗拉基米爾·帕夫洛維奇·普拉維克中尉指揮的切爾諾貝利軍事化第二消防站（ВПЧ-2）的消防員趕到現場
- 1:35 – 普里皮亞季市軍事化綜合消防隊（СВПЧ-6）在維克托·尼古拉耶維奇·基別諾克指揮下趕到現場
- 1:40 – 列昂尼德·彼得羅維奇·捷利亞特尼科夫趕到現場
- 2:10 – 撲滅汽輪發電機大廳屋頂火災，從而阻止了大火從四號反應堆大廳蔓延至三號反應堆。
- 2:30 – 控制了反應堆屋頂的火災
- 3:30 – 基輔市消防隊趕到現場[12]
- 4:50 – 四號反應堆廠房內的火災基本上獲得控制
- 6:00 - 參加滅火的全部108人被空運往基輔臨床研究所與莫斯科6號醫院，治療急性放射病，其中28人在隨後三個月內死於急性放射病。
- 6:35 – 所有火災被撲滅‡[13]
‡僅有4號反應堆內部的火災持續了10天[14]:73
凌晨1點25分，切爾諾貝利核電廠軍事化第二消防站接到火災警報，當班值勤的28名消防隊員立即出動。當時他們沒被告知是反應堆爆炸，有的還以為是一場普通火災「沒人告訴我們是反應堆的事」。[15]
格里戈里·赫梅利（Григорий Хмель），一名消防車駕駛員憶述：
另一位消防員阿納托利·扎哈洛夫（Анатолий Захаров）則回憶：「我還記得當時向隊友開玩笑：『如果我們都能活到早晨那是非常幸運了』」[17]。
消防隊員第一件要做的事是撲滅被四處飛濺的反應堆炙熱殘骸引發的，位於三號反應堆與四號反應堆（這個堆型設計是雙堆布置，即一座汽輪發電機廠房兩側安裝兩座反應堆）旁的汽輪發電機廠房頂的瀝青大火，保護鄰近正在運轉的三號反應堆。消防員們一邊用水龍帶滅火，一邊用消防鍬把致命放射性的反應堆殘骸扔下渦輪機廠房房頂。此時汽輪機廠房屋頂的輻射照射強度為2萬倫琴（200希沃特/小時），被炸開的反應堆內部是3萬倫琴。而1個小時500倫琴的照射會導致急性死亡。這些消防員與大火整整戰鬥了一個小時，出現頭暈和嘔吐症狀後被換下，當班指揮官普拉維克中尉於兩週後不治犧牲，28名消防隊員有16人活到了事故二十週年。被這批消防員保護下來的切爾諾貝利3號反應堆一直工作到2000年12月，才在歐盟的巨額現金補償下被烏克蘭政府關閉。
陸續趕來搶險的消防隊員、軍人、直升機飛行員、核電專家與工人輪番上陣，努力控制反應堆殘骸中熊熊燃燒的原本作為中子減速劑的石墨。事後估計爆炸瞬間約有50噸核燃料化作煙塵進入大氣層，另有70噸核燃料和900噸石墨崩濺到反應堆周圍，引起30餘場火災。核反應堆中剩餘的800噸石墨引起的大火，用了10天才撲滅。直升機直接飛進放射性煙塵，從空中向暴露的反應堆殘骸傾倒了近2,000噸碳化硼和沙子後，終於停止了反應堆內的核裂變反應。最終直升機的總空投量達5,000噸。10月2日，一架吊載硼沙罐的米-8直升機，在投放硼沙之時不慎槳葉打在旁邊大型吊車的吊索上，立即墜毀於反應堆上，2名機組和2名操作員不幸遇難。
火災撲滅後，接下來擔心的是反應堆核心內的高溫鈾與水泥融化而成的岩漿熔穿廠房底板進入地下，派來了一批礦工在四號機組混凝土底座下開闢了隧道準備安裝液氮製冷設施。後經過專家評估4號反應堆的核裂變已經停止，剩餘衰變熱不會融穿反應堆的底座，因而最後在隧道內灌滿混凝土後封閉。
蘇聯政府派出大批軍人、工人，給炸毀的四號反應堆修建了鋼筋混凝土的石棺，把其徹底封閉起來。在12月石棺最後合攏時，需要吊放安裝35噸重的頂蓋，但為此任務而出動的Mi-26直升機，雖為全球起吊能力最強的的直升機，但其設計起吊能力也只有20噸。在拆除了直升機上一切可以拆除的設備和附件後，由該型直升機的首席試飛員阿納托利·傑米亞諾維奇·格里申科冒險完成任務。
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1986年4月26日（周六）1點23分發生事故，爆炸發生後，當時在現場附近的村莊測出了致命量數百倍的核輻射，而且輻射值還在不斷升高，但這並沒有引起重視，專家們寧願相信是測量輻射的機器故障。莫斯科的核專家和蘇聯領導人最初得到的訊息只是「反應堆發生火災，但沒有爆炸」。爆炸3個半小時後，約凌晨5點，米哈伊爾·謝爾蓋耶維奇·戈爾巴喬夫被叫醒，告知切爾諾貝利電站發生火災；10小時後，莫斯科成立特別委員會。
特別委員會蘇聯部長會議主席尼古拉·伊萬諾維奇·雷日科夫組建，他當天凌晨接到蘇聯能源部部長阿納托利·伊萬諾維奇·馬約列茨的電話報告，決定在當天上午11點成立「蘇聯政府應急臨時委員會」，成員包括部長會議主席雷日科夫及其副手、能源總局局長鮑里斯·葉夫多基莫維奇·謝爾比納、庫爾恰托夫核能研究所第一副所長瓦列里·阿列克謝耶維奇·列加索夫院士、葉夫根尼·帕夫洛維奇·韋利霍夫院士、烏共中央第一書記弗拉基米爾·瓦西里耶維奇·謝爾比茨基，以及蘇聯共產黨中央政治局委員葉戈爾·庫茲米奇·利加喬夫、維塔利·伊萬諾維奇·沃羅特尼科夫、維克托·米哈伊洛維奇·切布里科夫大將（克格勃主席），還有2名政治局候補委員、3名蘇聯共產黨中央書記處書記、2名部長會議副主席、蘇聯科學院主席團主席與名譽主席，16個有關部委的部長與第一副部長等人。
4月26日全天，蘇聯的氣象、水文、輻射和公共衛生監測部門迅速組成出動監測人員，在半徑1000km內展開輻射環境監測，出動直升機500餘架次收集空氣樣本檢測輻射劑量，為蘇聯政府委員會的大疏散決策提供了基礎數據，事故後當天20時，莫斯科派遣部分特別委員會成員先行到達現場時，蘇聯政府終於才明白事情遠比他們想像的嚴重。
4月26日16時，臨時委員會在蘇聯部長會議副主席鮑里斯·葉夫多基莫維奇·謝爾比納率領乘專機飛往基輔鮑里斯波爾國際機場。當晚20點，臨時委員會乘車抵達切爾諾貝利，接管核電站搶險領導權。此時已經有2人當場因為爆炸的物理損害死亡，52人入院治療。當晚20時，臨時委員會的專家掌握了現場證據後，決定緊急疏散普里皮亞季市的全體居民。調集了1000輛大客車、3趟鐵路列車。[18][19]當晚，接到部長會議副主席謝爾比納電話匯報的雷日科夫與蘇軍總參謀長謝爾蓋·阿赫羅梅耶夫元帥聯繫安排出兵救援。此後，蘇聯政府委員會一直在切爾諾貝利辦公，實行領導成員輪流值班制度，直至當年9月放射劑量穩定為止。
鑑於用應急輔助水泵向爐芯注水以降低坑室溫度，防止石墨砌體着火這一措施無效，政府委員會決定改用空投滅火材料阻止石墨燃燒，壓制放射性物質，預計需空投1500噸鉛和鐵砂。後確定空投硼砂、石灰石、鐵砂、黏土和鉛的混合物。
4月27日清晨6點，駐基輔的內衛部隊第290摩步團及蘇軍化學兵總司令弗拉基米爾·卡爾波維奇·皮卡洛夫將軍率核防護部隊2600人，400輛專用車輛乘運輸機、直升機飛抵事故現場，蘇聯內衛部隊駐利沃夫第10摩步團與頓涅茨克第510摩步營也在路上。蘇聯內衛部隊第3獨立特種航空團的直升機飛行員冒着生命危險在災區上空飛行，收集各種情報與數據，不少飛行員由於吸收了過量輻射而英年早逝。同時在4月27日至5月6日，千百趟直升機向四號反應堆投下了5000多噸滅火材料。放射性物質釋放劑量才從12000k貝克勒爾減少到100k貝克勒爾。另外，由於爆炸後拖到18小時才決定必須緊急疏散電站旁普里皮亞季市的居民；次日上午通知全市居民每人有2小時準備時間，只能攜帶有限物品如證件、貴重物品、兒童允許帶一件玩具，不需要帶貨幣、冬衣；在事故發生後34小時，調集的1000輛大客車開始疏散居民，政府也派出軍隊強制人們撤離，至下午2點，事故36小時後，約3萬5千居民全部撤離，部分人在撤離前就已經吸收了過量的輻射。由於蘇聯政府擔心引起人民恐慌，所以居民並沒有被告知事情的全部真相，以為過幾天即可返回家園。而其他區域更毫不知情，基輔雖然處在於上風的地帶，人們還大張旗鼓地慶祝五一節，烏克蘭共產黨第一書記弗拉基米爾·瓦西里耶維奇·謝爾比茨基也帶家人參加了慶典，但因幾天後的風向變化，人們都受到一定劑量的輻射。
4月27日中午，用於緊急疏散居民的1000多輛大客車及3列火車到齊，當天11時整開始疏散全部居民。為了迅速撤出居民，政府告知當地居民只攜帶必需物品。當天15時，普里皮亞季市與切爾諾貝利市53000居民全部撤出到波列格納鎮等地。[18]
普里皮亞季的疏散開始於4月27日下午2點，在當地播送了緊急疏散廣播：[20]
注意，注意… 親愛的同志們，市人民代表委員會發布通知，由於普里皮亞季市的切爾諾貝利核電站發生事故，釋放出了具有危害的輻射。黨、蘇維埃、軍事單位已經採取了必要的措施。然而，為了保證人民的絕對安全，特別是兒童的安全，有必要臨時疏散市民到基輔州的避難點。出於此目的，今天，4月27日各居民公寓自下午2時起，將提供疏散用的公共汽車，並由民兵官員及市黨委執行委員會代表護送。建議你攜帶：身份證、基本生活用品和必要的食品。企業和設施的執行委員會將提供留下來維持城市運轉的工人名單。疏散期間所有住宅都將由民兵護衛。同志們，當你暫時離開居所時，請不要忘記關窗並切斷電源、瓦斯並關上水龍頭。請在臨時疏散期間保持冷靜並保持秩序。
之後數個月，蘇聯政府派出了無數人力物力，終於將反應堆的大火撲滅，同時也控制住輻射。但是這些負責清理的人員也受到嚴重的輻射傷害；原因之一為遙控機器人的技術限制，加上嚴重輻射線造成遙控機器人電子迴路失效，因此許多最高污染場所的清理仍依賴人力。
4月28日，開始疏散半徑10km範圍內的居民。4月28日，蘇聯共產黨中央政治局召開全體會議討論救災事項。同日，蘇聯電視台在21:00的新聞節目中向社會公布了切爾諾貝利核事故的消息。蘇聯所有廣播與電視台均播放古典音樂向事故受害者默哀。
4月29日成立以部長會議主席雷日科夫為首的蘇共政治局應急行動小組，全權負責切爾諾貝利救災工作，每天召開兩次會議匯總情況、作出決策。政府委員會決定全部撤離核電站30km半徑內全部居民，至5月6日全部撤離13.5萬名居民，確診急性放射病的367人，重症患者34人。
4月30日下午召開的烏共中央政治局會議，討論是否取消次日的五一節活動。科學家的報告稱基輔市的放射性水平仍然是正常的。會議決定次日基輔市的五一節慶祝活動從正常的4個小時縮短到2個小時。[18]實際情況是，5月1日風向轉變，基輔地區也遭到污染。
事故發生後一周內，直升機從空中向反應堆爐芯傾倒了5000噸的硼砂，停止了鏈式反應。
5月2日，蘇共中央政治局委員利加喬夫和部長會議主席雷日科夫抵達切爾諾貝利，在切爾諾貝利區委大樓與設在此處的蘇聯政府臨時委員會現場辦公，決定30km內居民全部撤離。用鐵絲網圍了起來，入口設有檢查站，隔離區內只有定期換班的監測人員與切爾諾貝利核電站其它三個還在發電的核反應堆工作人員。特別是與爆炸的四號反應堆在同一主廠房建築物內，兩座反應堆中間共用排放放射性廢氣高煙囪的三號反應堆，又正常工作了19年。事故二十周年後，四號反應堆的石棺外表的照射度仍有750毫西弗，遠高於20毫西弗的安全值，加固石棺的焊接工人每工作兩個小時就要輪換。隔離區內的平均照射度仍大於100毫西弗。
5月2日，在反應堆內積水輻射強度不明的情況下，2號反應堆的技術人員，高級機械工程師阿列克謝·阿納年科（Алексей Ананенко，他知道閘門所在位置)、第2渦輪車間控制單元高級工程師瓦列里·別茲帕洛夫（Валерий Безпалов）和切爾諾貝利反應堆值班長鮑里斯·巴拉諾夫（Борис Баранов，負責照明）三人，志願承擔了當時被認為短期內必死（甚至可能在到達排水閥前即被輻射殺死）的任務——潛水進入4號反應堆被淹沒的地下室，打開排水閘門，以避免4號機組內部上千噸溫度高達1200°C熾熱的石墨塊與堆芯熔融物融穿幾層混凝土樓層後遇到地下室內積存的高放射性廢水導致水蒸汽大爆炸，而且直升機投擲的5000噸滅火材料又為這座受爆炸破壞搖搖欲墜的建築結構增加了額外的負擔。根據阿納年科的口述：
我們事先要考慮好一切，以最快的時間抵達位置以免耽誤事情。我們被告知了水上和水下的輻射情況，然後經過大廳走向水池。周圍一片漆黑，我們在光束燈的照射下一路前行。走廊裡面被水浸濕了，而且空間非常狹窄，只能容許一人跑過。來到水池邊，我們三人便跳下了水。光束燈在水下的作用實在有限，照亮的地方太過狹小，我們只能一邊摸一邊前行。在陰暗狹窄的水下我們找到了其中一個閥門——這簡直就是奇蹟！別茲帕洛夫用手使勁扳着閥門，試圖旋轉它，並且最終征服了它。打開它的那一刻，我們歡呼雀躍。不得不說的是，在這種環境下呼吸器根本不管用。別茲帕洛夫和我躍出水面，游到另一個閥門上方附近。我不得不說他表現出了無比的勇氣——別茲帕洛夫猛吸一口氣，再次潛入水下，找到了閥門並且最終弄開了它。過了幾分鐘後，我們聽到了水流特有的噪聲，並且感覺到水位在下降——水終於往外排了！
閘門打開後，使用消防泵抽取了地下室內2萬噸高放廢水，至5月8日排淨。和當初的預計一樣，數個月後，爐芯的放射性熔融物真的燒穿了樓板。幸運的是，由於這三位英雄的努力，水池中的放射性冷卻水早已排空。熔融物只是落到了空空如也的地下室中，並沒有發生水蒸氣爆炸。[21]這三位英雄在蓋革計數器的幫助下，加上對地下室路徑熟悉，避開了高輻射積水區域，而排水閥處的積水輻射尚可承受，完成任務後又生活至2000年以後。
5月4日起，石油鑽機從側向鑽入反應堆地下，每天向裡面注入25噸液氮，使得反應堆地下土壤凍結在零下100攝氏度左右，避免反應堆爐芯熔融物不斷下降污染地下水。
蘇聯政府臨時委員會對烏克蘭、白俄羅斯的500萬人作了預防性體檢，50多萬人作了永久性防治登記。此後一年多的應急搶險，部長會議副主席級的高級領導幹部伊萬·斯捷潘諾維奇·西拉耶夫、尤里·德米特里耶維奇·馬斯柳科夫、列夫·阿列克謝耶維奇·沃羅寧等在切爾諾貝利輪流值班。
蘇聯水利部副部長波拉德·阿吉耶維奇·波拉德-扎傑領導組織了規模浩大的水利防護工程，修築了130多條堤壩以保護1500平方公里範圍全部河流，避免放射性塵埃隨雨水流入普里皮亞季河危及下游第聶伯河腹地。
30km半徑的隔離區以外是較輕污染的撤離區，平均照射度在60毫倫琴左右，特定地點可達150-200毫倫琴。再往外是輕度污染的准撤離區，平均照射度約為30毫西弗。 蘇聯科學家冒着高輻射進入四號反應堆建築物內調查是否有發生新的鏈式反應或爆炸的可能。從反應堆外部通過鑽杆置入探測器來監視反應堆各部位的溫度、放射性，並在反應堆地下室發現了直徑2米的數百噸具有極高放射性的熔融爐芯體。
1986年5月7日，搶險救災進入了消除事故影響階段。這時，5000噸滅火材料埋壓下仍有195噸的石墨與核燃料在燜燒。政府委員會決定建造人工防熱水平層與建造「石棺」兩項措施。
1986年8月，搶險救災進入了後處理階段。蘇聯政府徵募了大量搶險者參加了切爾諾貝利事故現場搶險工作。僅1986與1987兩年，就有24萬人參加。至1986年12月，蘇聯政府在4號反應堆上建成了「石棺」，封閉住事故現場。總計有60萬蘇聯人獲得了切爾諾貝利事故搶險獎章與勳章。
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國際原子能總署在事故發生後，迅速組織了國際核能安全諮詢小組（INSAG）進行調查，前後發表了兩份官方報告。
1986年8月，INSAG基於蘇聯提供的資料與多位專家的證詞，正式發表了首份調查報告，將事件歸因於人禍。報告中提到：「在後備渦輪測試的準備與執行階段，操作人員關閉了一系列保護系統，違反了技術操作最重要的安全規定。」為了重現測試所需的緊急情況，操作員關閉了緊急核心冷卻系統（ECCS），區域自動控制系統（LAR），緊急停機系統（AZ），隨後又為了盡快完成測試而隨意操作，欠缺對反應爐的物理知識，也嚴重違反了操作規章。不幸的是，反應爐的設計者認定不可能發生這種「關閉安全系統又肆意操作」的情況，因此並未設計一個強制系統阻止事故發生。倘若安全系統正常作用，主電腦SKALA將插入所有控制棒，並啟動能在2.5秒內插入24根控制棒的緊急程序。但在當時，這些控制權全部交給了控制員。車諾比事故調查委員會主任委員瓦列里·列加索夫曾如此批評：「這就好比飛行員一邊飛行，一邊測試飛機的引擎。」
廠長維克托·布留哈諾夫（Виктор Брюханов）只具有燃煤發電廠的訓練經歷和工作經驗，基本上是負責政戰的主管，事發半夜演習時並不在場，但主導演習的副廠長是核能專業。他的總工程師尼古拉·福明（Николай Фомин）亦是來自一個常規能源廠。4號機的代理總工程師阿納托利·佳特洛夫只有「一些小反應堆的經驗」。
報告雖曾提及反應爐的設計缺陷讓違反規定的操作變得十分危險，但並未作深入探討。報告發表後，「人禍」一說很快變成了主流觀點，也成為了長期以來大眾所認知的事故主因。
1991年，蘇聯核電安全委員會再次調查車諾比事故，提出不少新的觀點。基於這些調查，INSAG於1992年發表了INSAG-7以彌補INSAG-1之不足。
新報告的觀點做了極大幅度之轉變。INSAG認為1986年8月取得的資料並不可靠，因此前一份報告對操作人員的指控存有不少錯誤。首先，關閉緊急系統不是事故的發生主因。事實上，關閉緊急系統以防止渦輪停機這件事並不違反規章。真正危險的是低功率輸出（低於700MW）加上很小的反應度運轉餘裕（ORM）。當時的操作規章並未禁止低功率輸出，只禁止了低ORM情況下繼續操作反應爐。不幸的是，RBMK-1000的設計文件對ORM的看法與操作規章不一致，ORM本身也沒被列入系統安全極限值中認真看待。
有別於前一份報告，INSAG-7認為事故的主因來自反應爐的設計缺陷。問題主要分為兩點:
- 反應爐有一個危險的空泡係數（void coefficient）。空泡係數是一種衡量反應爐安全程度的數據，用於測量水冷卻劑中蒸氣汽泡的形成與增加對於反應爐的影響。大部分的反應爐設計會在水溫升高時產生較少的能量。這是因為如果冷卻劑含有蒸汽氣泡，則能被減速的中子數量將會下降。速度快的中子一般不易造成鈾原子的裂變，所以反應爐會產生較少的能量。然而，車諾比的RBMK反應爐，使用固體石墨當作中子緩和劑來降低中子的速度[22]，且用吸收中子的輕水來冷卻核心。因此儘管水中有蒸氣汽泡產生，仍有大量中子被減速。此外，因為蒸氣吸收中子不像水那樣地容易，因而增加RBMK反應爐的溫度，就會有更多的中子能夠分裂鈾原子，增加反應爐的能量輸出。這導致RBMK的設計在低水位時非常不穩定，在溫度上升時存在輸出能量在短時間內達到危險水準的傾向。這對於工作人員而言是難以理解和預見的。
- 第二個缺陷是控制棒的設計。在反應時，控制員透過將控制棒插入反應爐的動作來減慢反應速度。在RBMK反應器的設計中，控制棒的尖端是由石墨組成，延伸部分（在尖端區域超出尖端的部分，大約是一公尺或三英呎長度）中空且注滿水。而控制棒的其他部分由碳化硼製成，是真正具有吸收中子能力的部分。因為這種設計，當控制棒一開始插入反應器時候，石墨端會取代冷卻劑，反而大大地增加了核分裂的反應速度，因為石墨能夠吸收的中子比沸騰的輕水少。因此一開始插入控制棒的前幾秒鐘，反應堆的輸出功率反而會大幅增加，而並非如預期地降低功率。反應爐操作員並不知道這個違反直覺的現象。
其餘的問題包括：
- 水的管道垂直地穿過爐心，當水溫增加時水位將會上升，在核心之中產生溫度的梯度效應。如果在頂端的部份已經完全地變為蒸氣，則效應會更惡化。因為頂端部份此時已無法被足夠冷卻，且反應會明顯增強。（相反地，CANDU反應器設計中，水的管道水平地穿過核心，相鄰的管道則是相反方向的流向，因此核心部分的水溫變化較小）
- 因為反應器有巨大容積，為了降低成本，建造電廠時反應爐周圍並沒有建構任何圍阻體。這使得蒸氣爆炸令主要的反應爐壓力槽破損後，輻射性污染物得以直接進入地球大氣層之中。
- 反應爐已經持續運轉超過一年以上，儲存了核裂變的副產物。這些副產物增強不受控制的反應，使事故更難以控制。
- 當反應器過熱時，設計上的缺陷導致反應器容器變形、扭曲和破裂，使插入控制棒變得不可能。
- 電廠操作員間，以及操作員與設計者間均未能有效溝通安全資訊。
- 自全國到地方都欠缺對核放射的安全認知。
兩份觀點不同的報告，其實代表著反應爐設計商，各國電廠幹部，蘇聯政府與烏克蘭政府間在調查時的激烈遊說角力。另一方面，蘇聯當局始終沒有公布電廠偵測器之原始數據，因此難以釐清部分細節。另一方面，國際原子能機構成員中的英國主張將調查結果公開化，而當時核電占全國總發電量2⁄3以上的法國則持反對意見，法國在當時國內電視廣播的歐洲每日輻射計量版圖上，將法國留作空白。
總結來說，事故的主因仍然是人為因素居多。第一線人員固然草率地關閉安全系統，違反計劃操作反應爐，但這也反映了電廠從設計，建造，發電到監管，各個環節對安全的極度漠視。烏克蘭當局曾經解密一整批橫跨1971至1988年，牽涉車諾比電廠的KGB檔案。其實這段時間總共已經發生過29起緊急狀況，都有可能最終像這樣釀成巨災，其中有8起屬於人為因素，例如施工失誤造成結構損傷，廠方卻未加以改善。
INSAG明確指出：「安全文化的缺乏導致了此次事故，這不僅是車諾比電廠，更是蘇聯核電設計，營運，監管的整體結構性問題。」
蘇聯的事故報告指出，切爾諾貝利4號機反應爐總共有180至190噸的二氧化鈾以及核反應產生的核廢料。他們估計這些物質大約有5%-30%流到外面。但根據曾經到過石棺反應爐做後續處理的清理人（例如Usatenko和Karpan博士）說反應爐內只剩大約5%-10%的物質。反應爐的照片裡顯示了反應爐完全是空的。因為大火引發的高溫，讓許多輻射物質衝向大氣層高空，並向外四面八方擴散。
蘇聯當局在事件發生之後36小時，才開始疏散住在車諾比反應爐周圍的居民。在1986年5月，即事件發生後一個月，約116,000名住在核電廠方圓30公里（相當於18英里）內的居民都被疏散至其他地區。因此，這個地區經常會被稱為疏散區域（Zone of alienation）。然而輻射所影響的範圍其實能散播至超過方圓30公里外的地方。有超過300,000人脫離了災難的威脅，但仍然有數百萬人繼續居住在污染區內。
由原子爐熔毀而漏出的輻射塵飄過俄羅斯、白俄羅斯和烏克蘭，也飄過歐洲的部份地區，例如：土耳其、希臘、蘇聯的摩爾多瓦和立陶宛、羅馬尼亞、芬蘭、丹麥、挪威、瑞典、奧地利、匈牙利、捷克斯洛伐克、南斯拉夫的斯洛維尼亞、波蘭、瑞士、東德和西德、義大利、愛爾蘭、法國（包含科西嘉島）和英國。在最早發生意外的時候，有人認為核洩漏是來自瑞典而不是蘇聯，1986年4月27日，瑞典福斯馬克核電廠工作人員發現異常的輻射粒子粘在他們的衣服上，該電廠距離車諾比大約1100公里。根據瑞典的檢查，發現該輻射物並不是來自本地的核能電廠，他們懷疑是蘇聯核電廠出了問題。當時瑞典曾透過外交渠道向蘇聯詢問，但未獲證實。另外，法國政府宣稱輻射塵只飄到德國（西德）及意大利的邊界。因為輻射塵的關係，意大利規定部份農作物禁止人們食用，例如蘑菇。法國政府為了避免引發民眾的恐懼，所以沒有作出類似的測量。
一位來自綠黨的歐洲議會議員員麗貝卡·哈姆斯受聯合國的委託，於2006年撰寫一份關於車諾比核事故的報告，稱為TORCH報告。內容說明：「從輻射塵飄散的分佈來看，白俄羅斯（占國土約22%）和奧地利（13%）是最受輻射塵污染的地區。其他國家，例如烏克蘭 （5%）、芬蘭和瑞典皆受到高程度上的污染 （污染程度：> 40,000 貝克勒爾每米，銫-137）。更有80%的輻射塵飄至摩爾多瓦，和歐洲的土耳其、斯洛文尼亞、瑞士。而斯洛伐克則受到較低程度上的污染 （污染程度：> 4,000 貝克勒爾每米，銫-137）。另外，德國44%和英國34%境內地區均受輻射塵埃的污染。」國際原子能機構和聯合國原子輻射效應科學委員會（UNSCEAR）認為TORCH所報告裡的污染地區不夠全面，認為還有更多地區的銫-137污染程度會超過40,000或4,000 貝克勒爾每米。
車諾比災難不只污染了周圍的鄉鎮，它還藉由氣流的幫助，因此能夠沒有規律地往外面散開。根據蘇聯及西方科學家的報告指出：掉落在蘇聯的輻射塵有60%在白俄羅斯。而由TORCH 2006的報告指出有一半的易揮發粒子掉落在烏克蘭、白俄羅斯、及俄羅斯以外的地方。在俄羅斯聯邦布良斯克的南方極大的區域和烏克蘭北方的部份地區，都被輻射物質污染。
意外發生後，馬上有203人立即被送往醫院治療，其中31人死亡，當中有28人死於過量的輻射。死亡的人大部份是消防隊員和救護員，[23]因為他們並不知道意外中含有輻射的危險。為了控制核電輻射塵的擴散，當局立刻派人將135,000人撤離家園，其中約有50,000人是居住在車諾比附近的普里皮亞特鎮居民。衛生單位預測在未來的70年間，受到5–12艾貝克輻射而導致癌症的人，比例將會上升2%。另外，已經有10人因為此次意外而受到輻射，並死於癌症。
2005年9月，聯合國、國際原子能機構、世界衛生組織、聯合國開發計劃署、烏克蘭和白俄羅斯政府以及切爾諾貝利論壇等其他聯合國團體，一起合作完成了一份關於核事故的總體報告。報告指出事件死亡人數可達4000人，世界衛生組織更包括了死於核輻射的47名救災人員，和九名死於甲狀腺癌症的兒童。
以下是事故造成的直接犧牲者：
| 俄文名字[24] | 出生日期 死亡日期 |
死亡原因 | 職務 | 描述 |
|---|---|---|---|---|
| 亞歷山大·費奧多羅維奇·阿基莫夫 Акимов, Александр Фёдорович |
1953-05-06 ~ 1986-05-10 | 全身100%放射性燒傷 15戈瑞劑量 |
4號反應堆當班操縱長 | 爆炸時在控制室；爆炸後以為是通向反應堆的循環水被某個關閉了的閥門阻礙，在試圖恢復反應堆給水時遭到致命輻射；追授三級勇敢勳章[25] |
| 阿納托利·伊萬諾維奇·巴拉諾夫 Баранов, Анатолий Иванович |
1953-06-13 ~ 1986-05-20 |
急性放射病 | 電子工程師、高級電氣師 | 追授三級勇敢勳章和十月革命勳章[25] |
| 維亞切斯拉夫·斯捷潘諾維奇·布拉日尼克 Бражник, Вячеслав Степанович |
1957-05-03 1986-05-14 |
急性放射病 | 汽輪發電機高級機械師 | 爆炸時在渦輪機大廳，在7號汽輪發電機組變壓器旁邊打開汽輪機應急泄油閥時遭到附近一根反應堆燃料棒殘骸的10希沃特的致命輻射，病逝於莫斯科的醫院，追授三級勇敢勳章[25] |
| 維克托·米哈伊洛維奇·傑格佳連科 Дегтяренко, Виктор Михайлович |
1954-08-10 1986-05-19 |
急性放射病 | 反應堆操縱員 | 爆炸時位於主泵附近，臉部被一迴路的過熱蒸汽燙傷。追授三級勇敢勳章[25] |
| 阿納托利·斯捷潘諾維奇·佳特洛夫 Дятлов, Анатолий Степанович |
1931-03-03 1995-12-13 |
心臟病去世 | 核電廠副總工程師 | 主持當夜的反應堆試驗。爆炸時在反應堆控制廳。受到4希沃特外照射。臉部、右手、腿部被輻射燒傷。被開除出黨、1986年8月被捕，1987年8月判處10年徒刑，服刑3年。 |
| 尼古拉·亞歷山德羅維奇·漢茹克 Ганжук, Николай Александрович |
1960-06-26 1986-10-02 |
直升機墜毀 | 直升機飛行員 | 直升機旋翼碰到一根建築物纜線導致失事 |
| 瓦西里·伊萬諾維奇·伊格納堅科 Игнатенко, Василий Иванович |
1961-03-13 1986-05-13 |
急性放射病 | 消防員 | 大士，第一批登上反應堆廠房屋頂滅火人員。在他試圖撲滅屋頂和反應堆堆芯大火時遭到致命性的傷害，在莫斯科第6醫院病逝。懷孕的妻子在醫院照顧他時，被其身上放出的放射線所影響，腹中孩子出現心力衰竭和由核污染導致的肝硬化，出生後不久死亡[26]。追授紅旗勳章和金星烏克蘭英雄勳章[25] |
| 葉卡捷琳娜·亞歷山德羅夫娜·伊萬年科 Иваненко, Екатерина Александровна |
1932-09-11 1986-05-26 |
急性放射病 | 警衛人員 | 四號反應堆門衛，堅守崗位一整夜直至清晨[27] |
| 瓦列里·伊里奇·霍傑姆丘克 Ходемчук, Валерий Ильич |
1951-03-24 1986-04-26 |
最初的爆炸 | 反應堆主泵高級操縱員 | 爆炸時在南側主泵房，爆炸中直接遇難，屍體從來沒有被尋獲。追授三級勇敢勳章 |
| 列昂尼德·伊萬諾維奇·赫里斯季奇 Христич, Леонид Иванович |
1953-02-28 1986-10-02 |
直升機墜毀 | 直升機飛行員 | 與前述的漢茹克同機遇難 |
| 維克托·尼古拉耶維奇·基別諾克 Кибенок, Виктор Николаевич |
1963-02-17 1986-05-11 |
急性放射病 | 消防員 | 中尉，核電廠第二消防站負責人，在反應堆與中央大廳滅火中遭到致命輻射. 1987年追授蘇聯英雄 |
| 尤里·伊萬諾維奇·科諾瓦爾 Коновал, Юрий Иванович |
1942-01-01 1986-05-28 |
急性放射病 | 電工 | 追授三級勇敢勳章 |
| 亞歷山大·根納季耶維奇·庫德里亞夫采夫 Кудрявцев, Александр Геннадиевич |
1957-12-11 1986-05-14 |
急性放射病 | 反應堆副操縱長 | 爆炸時在控制室。試圖手工降下控制棒時卻親眼看到了暴露的堆芯，遭到致命輻射。追授三級勇敢勳章 |
| 阿納托利·哈爾蘭皮耶維奇·庫爾古茲 Кургуз, Анатолий Харлампиевич |
1957-06-12 1986-05-12 |
急性放射病 | 中央大廳操縱員 | 被湧入控制室的過熱蒸汽燙傷 |
| 亞歷山大·格里戈里耶維奇·列列琴科 Лелеченко, Александр Григорьевич |
1938-07-26 1986-05-07 |
25希沃特照射 | 副電工長 | 以前是列寧格勒核電站的電工值長。為了救助一名年輕同事，他3次走過放射性冷卻水與殘骸去關閉電解液與氫氣（用於汽輪機葉片冷卻），然後試圖給給水泵應急供電。在基輔的醫院去世。 |
| 維克托·伊萬諾維奇·洛帕秋克 Лопатюк, Виктор Иванович |
1960-08-22 1986-05-17 |
急性放射病 | 電工 | 關閉電解液時遭到致命輻射 |
| 克拉夫季婭·伊萬諾夫娜·盧茲岡諾娃 Лузганова, Клавдия Ивановна |
1927-05-09 1986-07-31 |
6希沃特輻射 | 警衛 | 當班保衛距離4號反應堆200米遠的乏燃料儲藏房 |
| 亞歷山大·瓦西里耶維奇·諾維克 Новик, Александр Васильевич |
1961-08-11 1986-07-26 |
急性放射病 | 渦輪機機械檢查員 | 在7號汽輪發電機組變壓器旁給控制室打電話時，遭到附近一根反應堆燃料棒殘骸10希沃特的致命輻射，病逝於莫斯科的醫院，追授三級勇敢勳章 |
| 伊萬·盧基奇·奧爾洛夫 Орлов, Иван Лукич |
1945-01-10 1986-05-13 |
急性放射病 | 物理學家 | 在試圖重啟反應堆冷卻水迴路時遭到致命輻射 |
| 康斯坦丁·格里戈里耶維奇·佩爾丘克 Перчук, Константин Григорьевич |
1952-11-23 1986-05-20 |
急性放射病 | 汽輪機操縱員，高級技師 | 爆炸時在汽輪機大廳，在7號汽輪發電機組變壓器旁，遭到附近一根反應堆燃料棒殘骸的10希沃特的致命輻射，病逝於莫斯科的醫院，追授三級勇敢勳章 |
| 瓦列里·伊萬諾維奇·佩列沃茲琴科 Перевозченко, Валерий Иванович |
1947-05-06 1986-06-13 |
急性放射病 | 反應堆值長 | 在試圖營救霍傑姆丘克、手工降下控制棒時體側與後背遭到致命輻射，追授三級勇敢勳章 |
| 格奧爾基·伊利亞若諾維奇·波波夫 Попов, Георгий Илларионович |
1940-02-21 1986-06-13 |
急性放射病 | 哈爾科夫汽輪機廠員工 | 振動學專家，爆炸發生時在8號汽輪機組的移動卡車實驗室 |
| 弗拉基米爾·帕夫洛維奇·普拉維克 Правик, Владимир Павлович |
1962-06-13 1986-05-11 |
放射燒傷 | 消防員 | 中尉, 第一批登上反應堆廠房的消防員的領導，在滅火中遭到致命輻射，於莫斯科第6醫院病逝。1987年追授蘇聯英雄 |
| 維克托·瓦西里耶維奇·普羅斯庫里亞科夫 Проскуряков, Виктор Васильович |
1955-04-09 1986-05-17 |
急性放射病 | 反應堆副操縱長 | 爆炸時在控制室，試圖手工降下控制棒時卻親眼看到了暴露的堆芯，受到致命輻射，全身100%被輻射燒傷。追授三級勇敢勳章 |
| 弗拉基米爾·伊萬諾維奇·薩文科夫 Савенков, Владимир Иванович |
1958-02-15 1986-05-21 |
急性放射病 | 哈爾科夫汽輪機廠員工 | 振動學專家，爆炸發生時在8號汽輪機組的移動卡車實驗室。第一個發病。 |
| 阿納托利·伊萬諾維奇·沙波瓦洛夫 Шаповалов, Анатолий Иванович |
1941-04-06 1986-05-19 |
急性放射病 | 電工 | 追授三級勇敢勳章 |
| 弗拉基米爾·尼古拉耶維奇·沙舍諾克 Шашенок, Владимир Николаевич |
1951-04-21 1986-04-26 |
熱燒傷、輻射燒傷、休克 | 切爾諾貝利啟動與調試公司員工, 負責調試自動系統 | 爆炸時在604房間, 發現時已經昏迷，被一根落下的房梁壓埋，脊椎骨砸斷，肋骨骨折，深度熱燒傷與放射燒傷，當天在醫院昏迷中死亡 |
| 弗拉基米爾·尼基托維奇·舍甫琴科 Шевченко, Владимир Никитич |
1929-12-23 1987-03-29 |
癌症，急性放射病綜合徵 | 烏克蘭攝影師 | 在切爾諾貝利搶險現場擔任紀錄電影拍攝。是1986年10月2日直升機墜毀影片的拍攝者。 |
| 阿納托利·安德烈耶維奇·西特尼科夫 Ситников, Анатолий Андреевич |
1940-01-20 1986-05-30 |
急性放射病 | 副總工程師 | 被福明派遣到反應堆大廳與屋頂調查，遭到15希沃特輻射 |
| 列昂尼德·彼得羅維奇·捷利亞特尼科夫 Телятников, Леонид Петрович |
1951-01-25 2004-12-02 |
死於癌症，受到4戈瑞照射 | 消防員 | 核電廠消防隊隊長。1987年獲得蘇聯英雄稱號 |
| 弗拉基米爾·伊萬諾維奇·季舒拉 Тищура, Владимир Иванович |
1959-12-15 1986-05-10 |
放射性燒傷 | 消防員 | 中士， 基別諾克的隊員，在反應堆與中央大廳滅火。 |
| 尼古拉·伊萬諾維奇·季捷諾克 Титенок, Николай Иванович |
1962-12-05 1986-05-16 |
體內體外放射性燒傷、心臟水腫 | 消防員 | 大士, 基別諾克的隊員，在反應堆與中央大廳滅火。 在莫斯科第6醫院病逝 |
| 列昂尼德·費奧多羅維奇·托普圖諾夫 Топтунов, Леонид Федорович |
1960-08-16 1986-05-14 |
急性放射病 | 反應堆控制總工程師 | 爆炸時在控制室的控制台前，與阿基莫夫一起試圖重啟反應堆水循環時遭到致命劑量輻射。追授三級勇敢勳章 |
| 尼古拉·瓦西里耶維奇·瓦舒克 Ващук, Николай Васильевич |
1959-06-05 1986-05-14 |
消防員 | 中士, 基別諾克的隊員 | |
| 尤里·阿納托利耶維奇·韋爾希寧 Вершинин, Юрий Анатольевич |
1959-05-22 1986-07-21 |
急性放射病 | 汽輪機機械檢修員 | 爆炸時在汽輪機大廳，在7號汽輪發電機組變壓器旁，遭到附近一根反應堆燃料棒殘骸的10希沃特的致命輻射，病逝於莫斯科的醫院，追授三級勇敢勳章 |
| 弗拉基米爾·康斯坦丁諾維奇·沃羅比約夫 Воробьёв, Владимир Костантинович |
1956-03-21 1986-10-02 |
直升機墜毀 | 直升機成員 | |
| 奧列克桑德爾·葉夫赫諾維奇·雲金德 Юнхкинд, Олександр Евхновйч |
1958-04-15 1986-10-02 |
直升機墜毀 | 直升機成員 |
蘇聯政府徵募了大量搶險者，負責整理現場並建造石棺，他們被稱為「清理人」。根據俄羅斯的估計，大約有300,000到600,000的清理人在災變後的兩年內，進入離反應爐30公里的範圍內清除輻射污染物。清理人在清理的過程中接受到非常高劑量的輻射，從10毫希沃特到1希沃特不等，平均為120毫希沃特，85%人群的放射性劑量在20-500毫希沃特。這些人現今享有參加過戰爭的老兵的特殊社會福利待遇，包括就業、醫療、退休金等。這60萬人包括數千種職業與崗位：
- 反應堆工作人員：尤里·科爾涅耶夫（Юрий Корнеев）、鮑里斯·斯托利亞爾丘克（Борис Столярчук）與亞歷山大·尤甫琴科（Александр Ювченко）是4號反應堆發生爆炸時的機組值班人員中最後3名仍健在者。阿納托利·佳特洛夫是爆炸時的4號機組的試驗主管，也是切爾諾貝利核電廠副總工程師主管3號4號反應堆，遭到5.5希沃特輻射劑量，於1987年被判刑10年，服刑5年後出獄，寫有一本書稱切爾諾貝利核事故是由於設計原因而不是值班操縱員人為責任原因[28]，於1995年死於心臟病。
- 薩列耶夫·亞歷山大·阿列克謝耶維奇（Александр Алексеевич Салеев），海軍衛生勤務中校，是第一個4號機組屋頂的清理人，9月18日清晨在塔拉卡諾夫的陪伴下第一個進入4號機組屋頂，共進行了1分18秒的清理，剷除十餘塊高放射性石墨，他遭受了10倫琴的輻射，親自為19日的大規模清理奠定基礎，是公認的第一名屋頂清理人，2007年6月1日於家中逝世。
- 直接投入爆炸後滅火的消防員
- 蘇聯民防部隊直接投入現場清理放射性污染物、控制反應堆鏈式反應的人員
- 蘇聯內務部隊與民警直接參與了安全保衛、交通出入控制、居民疏散。烏克蘭內務部至少749人獲得勳章獎章，其中包括3名蘇聯英雄、4名烏克蘭英雄。
- 軍隊與地方的醫療衛生工作者，包括：
- 一批女性看門人，清理居民緊急撤離後住宅內的食物以避免傳染病暴發。
- 特殊獵人，負責撲殺居民緊急撤離後遺留的家畜。
- 軍隊航空兵與民航人員，參與了極危險的直升機搶險、緊急空運、航空放射性沾染監測等任務。
- 米科拉·米科拉約維奇·梅利尼克，是卡莫夫設計局的試飛員，在整個事故搶險中，從5月20日至9月9日共飛行46個架次52小時。其中最重要的一次飛行是6月19日駕駛卡莫夫直升機吊放安裝一根18米長的巨大探針到被毀反應堆堆芯，第三次空中吊放嘗試才獲得成功。為此獲得蘇聯英雄稱號。
- 參與搶險的科學家、工程師、工人。運輸業、建築業工人。
- 媒體工作者，記錄下現場搶險經過
- 表演藝術家，到現場慰問演出。
核電廠爆炸事故對車諾比居民造成的長期影響一直備受爭議。意外發生之後，人們的健康問題主要被放射性物質碘-131所影響。目前，有人擔心20年前的鍶-90和銫-137還會對土壤造成污染。而且，植物、昆蟲和蘑菇最表層的土壤會吸收銫-137。所以，有些科學家擔心核輻射會對當地人造成幾個世紀的影響。
在被輻射污染的地區裡，有許多小孩的輻射劑量高達50戈雷。這是因為他們在喝牛奶的過程中吸收了當地生產而被輻射污染的牛奶，當地牛奶是被碘-131所污染，碘-131的半衰期為8天。許多研究發現白俄羅斯、烏克蘭及俄羅斯的小孩也罹患甲狀腺癌比例快速增加。根據日本原子彈爆炸的事後調查統計預期，在車諾比地區的白血病在未來的幾年內將會增加。但直到目前為止，白血病病例的增加數量還不足以在統計學上推斷，並和輻射外洩有關。
麗貝卡·哈姆斯的TORCH報告於2006年另外指出，預計將會有更多，因這次事故而導致出的放射性物質碘-131（增加引起甲狀腺癌的主要物質），會散佈至蘇聯之外等地。有機會患上甲狀腺癌的地區，例如捷克和英國，他們均提出需要更多的研究來解決西歐方面的癌症問題。報告預計會額外有30,000至60,000人死於癌症，大部份固體癌症的潛伏期大約是在20至60年，還預計當中會有18,000至66,000名白俄羅斯人患上甲狀腺癌，最受輻射塵所污染的白俄羅斯地區的癌症個案會上升約40%。不過，這些病症當中，還會有很多潛在因素，所以無法於2006年初期準確地預計出正確的資料。另外，2005以來，45歲以下女性患上乳癌的個案亦有所上升。癌症以外，切爾諾貝利核事故與白內障和心血管疾病兩項非癌症疾病有關。
烏克蘭衛生局局長於2006年，發現有約240萬的烏克蘭人（包括428,000名兒童）受到這次事故的輻射塵，而導致影響身體和心理健康，又指境內流徙人士亦受到同樣的問題。
另外，國際癌症研究機構於2006年四月份報告，主題為「車諾比核事故釋放出的輻射塵，所導致在歐洲癌症人士的資料統計」。但是，他們又稱癌症人士的統計數目，較難做出一個較準確的統計表。當然，結果顯示出的是，現今歐洲癌症人士並沒有任何上升的趨勢。另外，例如在污染地區患上甲狀腺癌症的話，就一定是被事故里的輻射塵所感染。但其實最終的是，按照線性無門檻模型（linear no threshold model）在癌症方面上的研究，說出可能會在2065年之內，額外會有16,000多人死於癌症。他們的預計方針，是根據95%置信區間而定的。
雖然那些受到低劑量輻射所影響的人，幾乎沒有死亡率增加、癌症或先天缺陷的症狀，但是仍不能夠確定其原因與放射性污染的關聯。並未有證據或是觀察結果表示輻射引起生育力下降，接受輻射劑量也不會增加死胎，有問題的妊娠結果，分娩併發症及兒童整體健康的數量。 居住在污染區域內，有較低的出生率(或許是較高的墮胎率掩蓋住)。有報導先天性畸型溫和且穩定的增加，同時間無污染的地區人數也同步增加，可能是因為登記的人數增加導致這樣的結果。[29][30]
1986年4月，一些歐洲國家（除法國以外）已經強制實行食物限制，特別是菌類和牛奶。在災難過後20年，主要限制製造、運輸、消費過程中來自車諾比放射性塵埃的食物污染，尤其是對銫-137指標的控制，以防止它們進入人類的食物鏈。在瑞典和芬蘭的部分地區，部分肉類產品受到監控，包括在自然和接近自然環境下生活的羚羊等等。在德國、奧地利、意大利、瑞典、芬蘭、立陶宛和波蘭的某些地區，野味（包括野豬、鹿等）、野生蘑菇、漿果以及從湖裡打撈的食肉魚類的銫-137含量達到每千克幾千貝克。在德國一些野生蘑菇的銫-137含量甚至達到了40,000貝克/千克。按照2006年TORCH報告，這些地區的平均值約為6,800貝克/千克，是歐盟規定的600貝克/千克的10倍以上。由此歐盟委員會已經表示：「對於從這些成員國進口的某些食物的限制必須在未來維持多年」。
在英國，根據1985起實行的食物和環境保護條例（Food and Environment Protection Act，簡稱FEPA），從1986年起限制了放射行指標超過1000貝克/千克的綿羊的遷移和銷售。這項安全措施是根據歐盟委員會專家組第31項報告的建議而作出的。但是從1986年以來，受限制區域已經減少了96%： 從一開始限制區域幾乎包括了9000個農場和400萬頭綿羊，到2006年已經遞減到374個農場大約750平方公里的地區和約20萬頭綿羊。只有坎布里亞、北威爾士和蘇格蘭西南部的一些區域仍然受到限制。[31]
在挪威，薩米人受到被污染的食物的影響，有些馴鹿因為吃了地衣而受到污染，因地衣在從空氣中獲取養分的過程中吸收了放射性微粒。[32]
在事故後，車諾比隔離區內變成部份野生動物的天堂。在隔離區內的動物比如老鼠已適應了輻射，牠們的壽命和沒受輻射影響地區的老鼠比較大約相同。下列為隔離區內再度出現或被引入的動物：山貓、貓頭鷹、大白鷺、天鵝、棕熊、歐洲野牛、蒙古野馬、獾、河狸、野豬、鹿、麋鹿、狐狸、野兔、水獺、浣熊、狼、水鳥、灰藍山雀、黑松雞、黑鸛、鶴、白尾鵰。[33]
美國喬治亞大學的野生生態學家吉姆·畢斯利用可測量輻射的項圈追蹤了在車諾比強制疏散區生存的13隻狼，牠們在輻射強烈區域活動時，自然遭受較強輻射汙染。而其中一隻狼長途跋涉400公里，向東到了白俄羅斯，然後回到烏克蘭，最後抵達俄國，去找母狼交配（交配成功與否，未知）。另外提到小型動物如鳥類、嚙齒類、昆蟲的相關研究顯示：這些動物都有腫瘤、白內障、腦萎縮及發育不正常的跡象，且其排遺可能因此散播輻射到疏散區外。不過目前還不清楚狼群是否也會如此；車諾比周遭並沒有大量狼群會受到突變影響。且作者強調，還需要更多研究才能回答論文中提到的問題[34][35]。此研究發表於《歐洲野生動物研究》期刊。
蘇聯政府為了處理事故，花費巨額金錢，並在其他因素的結合作用下，對蘇聯經濟造成嚴重且難以逆轉的傷害。更重要的是，此事故迫使蘇聯的政治比過去更透明開放，並且間接地向全球展示核子戰爭會造成的浩劫，與引發全球對核能發電的疑慮。切爾諾貝利核事故也是導致蘇聯在1991年解體的原因之一，前蘇共中央總書記米哈伊爾·戈爾巴喬夫在蘇聯解體後曾稱「比起我發起的開放改革舉措，可能切爾諾貝利事件才是蘇聯解體的真正原因。」[36]
將車諾比事故拿來與1984年印度波帕爾化學災變作比較來看。1984年12月3日美國聯合碳化印度分公司在波帕爾的化學工廠洩漏出40公噸有毒的異氰酸甲酯和其他有毒氣體，該毒氣殺死大約15,000人，並且使150,000至600,000人受到傷害。
以下為其他造成大量死傷的人為災害
- 1889年美國約翰鎮水災，2,209人死亡。
- 1952年英國倫敦煙霧，英國倫敦大約12,000人死亡。
- 1975年8月中國河南「75·8」水庫潰壩，死亡人數據不同資料從數萬人到24萬。
其他的核能輻射災變並沒有造成像車諾比一樣的嚴重災害。民用核能事故包含1964年7月24日美國羅德島查理斯鎮電廠發生添加燃料意外，只有1人死亡。1983年9月23日阿根廷布宜諾斯艾利斯實驗設備，亦只有1人死亡。1999年9月30日日本東海村JCO核能燃料再處理工廠臨界意外，共有兩人死亡。車諾比事故之前的商用核能電廠事故，包含1957年英國溫斯喬反應爐火災和1979年在美國的三哩島核泄漏事故核能電廠反應爐熔毀，這兩個事故都沒有顯示出有人員死亡的記錄。2011年3月11日，日本福島第一核電站因地震引發核事故，為史上第二次七級核災。
車諾比電廠並沒有因為4號機組出問題而停止運作。由於缺乏能源，烏克蘭政府只封閉電廠的4號機，並且用200公尺長的水泥與其他機組隔開，讓其他3個機組繼續運作。1991年在2號機組發生一場火災，烏克蘭政府當局隨後宣佈2號機組無法修復，必須終止運作。1996年11月，在烏克蘭政府與國際原子能總署的協議下，1號機組停止運作。2000年12月烏克蘭總統列昂尼德·丹尼洛維奇·庫奇馬，在一個正式典禮上關閉3號機組的運作。至此，整個車諾比發電廠就停止發電，不再運作。
根據官方估計，發生事故後的反應堆內大約還有95%的燃料（180公噸），該批燃料的總放射性達約1,800萬居里（670 皮貝克勒爾，1皮貝克勒爾 = 1015貝克勒爾）。現時殘留在內的放射性物質包括反應堆核心的碎片、塵埃以及熔岩狀的「燃料覆蓋物質」（fuel-containing materials、FCM）——事故發生初期時在反應堆內四處流竄，已經硬化成陶瓷狀物質。現時仍不能夠確定這些陶瓷狀物質能將放射性物質的釋放延緩多久。
透過秘密的估計，在該核電廠裡有至少有4公噸的放射性塵埃。不過，最新的估計已經調查關於燃料的數量，並保持在反應堆中的份量。一些估計指出，現在安置在燃料反應堆內的總數量，大約只有原先燃料的70%。由於爆炸，國際原子能機構失去5%的燃料。另外有人估計只有原先燃料的5～10%遺留於廢墟裡面。
另外，水繼續漏入反應堆。在整個反應堆大樓內，被淹沒的環境散播出放射性物質。而反應堆大樓的地下室，同時也緩慢地充滿被核燃料所污染的物質，並且釋放出有放射性的廢物水。雖然已經修補在屋頂上形成的洞口，但是該洞口還是能夠在這種情況下繼續惡化。
1986年6月至11月，蘇聯政府投入大量人力，建造了被稱為「石棺」的水泥圍牆和上蓋以覆蓋損毀的4號機組，以免輻射持續擴散。舊石棺由兩根大樑支撐反應堆加固牆以及反應堆上蓋。
但是，舊石棺只是一種臨時防禦措施，不能一勞永逸。雖然它被賦予了接近30年的壽命，但舊石棺本身非常脆弱，可能連一次小型地震或一陣強風都有可能引至舊石棺倒塌。首先，舊石棺的位置本身就已經很不安全，因為舊石棺是直接搭建在廢墟之上的，它的基礎並不牢固。切爾諾貝利前高級工程師尼古拉·斯坦伯格（Николай Штейнберг）更指出，原計劃以30萬立方米混凝土加固反應堆外牆和上蓋支撐鋼梁，但礙於現場輻射劑量過高，時間緊迫，計劃未能遂行。因此，舊石棺缺乏必要的焊接，甚至有些地方連螺絲釘也沒有，舊石棺只能靠自身重量維持穩定。[37]
此外，當時以人力及工業機器人搭建的舊石棺正在嚴重地風化。濕度是影響舊石棺壽命的重要因素。廢墟內本身已經有大量放射性廢水。舊石棺內相對密閉的空間令升溫比降溫更加容易，更令廢墟內濕度上升。高濕度當中會腐蝕舊石棺裡的混凝土和鋼。
如果反應堆大樓的牆和反應堆上蓋倒塌，驚人數量的放射性灰塵和粒子將會被直接釋放到空氣中，會使輻射物質對周圍的環境產生危害。為此，當局曾經研究出好幾種加固舊石棺的方案。
切爾諾貝利基金於1997年丹佛八國集團峰會成立，其遮蔽執行計劃（Shelter Implementation Plan, SIP）將在4號機組反應堆廢墟及其石棺上方建造新遮蔽結構體（New Safe Confinement, NSC），一個安全穩定、符合生態要求的新石棺。遮蔽執行計劃將由Bechtel、Battelle、和Electricite de France共同管理設計，並由法國萬喜建築公司承建。它將包含一個可移動的拱形結構。為了避免輻射，它將在遠離遺址的位置建造，再進一步移到遺址上方。新的石棺將是有史以來人類建造最大的可移動建築物。2012年4月26日，即切爾諾貝利核電站事故26周年紀念日，新石棺開工建設。新石棺耗資9.35億歐元，大多數資金是來自世界各國政府的捐贈。[38]
2016年11月29日，新石棺正式安裝完成，高105公尺，長150公尺，寬257公尺。[37][39]新石棺內配有巨型吊臂，能解體舊石棺及清除反應堆殘骸，以便工程人員清理剩餘的放射性材料。[37][40]
- 《車諾比的悲鳴》：諾貝爾文學獎得主斯韋特蘭娜·阿列克謝耶維奇通過對當事人的採訪、調查，寫出了關於車諾比核事故及其後續、當事人們命運的紀實文學作品。[41][42]
- 《搶救車諾比》（英語：The Battle of Chernobyl）：2006年美國推出的紀錄片，借用了事故當時攝影師拍的照片和檔案影片。
- 《決勝時刻4：現代戰爭》中刺殺扎卡耶夫的關卡地圖系仿照事後的切爾諾貝利製作。玩家將會經過荒廢的居民樓、酒店和遊樂場。
- 《厄夜車諾比》：2012年的一部美國恐怖片。
- 《反恐精英：全球攻勢》：2012年推出的第一人稱射擊類遊戲，其中一張名為死城之謎（Cache）的官方地圖是以車諾比為主題，背景可見車諾比核電廠、荒廢的遊樂場等建築。
- 《切爾諾貝利的大娘們》（英語：The Babushkas of Chernobyl）：2015年Holly Morris、Anne Bogart導演的紀錄片。
- 《絕地求生》：2017年推出的大逃殺類遊戲，地圖以車諾比為主題，建築也照著車諾比核事件後受破壞的建築來設計。
- 《核爆家園》：2019年5月開播的HBO迷你劇。虛實結合的方法展現於1986年蘇聯烏克蘭發生的車諾比核事故以及其善後工作的故事。
- 《明日之後》：2019年推出的一款末日下的人類生存遊戲，其中一張名為遠星城的地圖裡有一個遊樂場，是切爾諾貝利遊樂園的殘骸。
- 《浩劫殺陣：車諾比之影》：遊戲設定在一個近未來的平行世界，當中位於切爾諾貝利的核電廠再一次發生核子反應堆事故，嚴重地影響了電廠四周的環境。你需要在烏克蘭軍方及多方勢力下，甚至是變異生物，超自然現象中生存下去
- 《核爆車諾比》(英語：Chernobyl: Abyss)：2021年上映的俄羅斯災難片。本片講述參與車諾比核災事故現場清理工作中，三名被稱為「自殺小隊」的英雄們的故事。
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