ปฏิสัมพันธ์ของเชื้อเพลิงที่ร้อนจัดกับน้ำหล่อเย็นทำให้เชื้อเพลิงแตกตัวพร้อมกับการผลิตไอน้ำอย่างรวดเร็วและความดันที่เพิ่มขึ้น ภัยพิบัติเชียร์โนบีล ลักษณะการออกแบบของเครื่องปฏิกรณ์นั้นสร้างความเสียหายอย่างใหญ่หลวงต่อชิ้นส่วนเชื้อเพลิงสามหรือสี่ชิ้น และส่งผลให้เครื่องปฏิกรณ์ถูกทำลาย แรงดันเกินทำให้แผ่นปิด 1,000 t ของเครื่องปฏิกรณ์หลุดออกบางส่วน ทำให้ช่องเชื้อเพลิงแตกและทำให้แท่งควบคุมทั้งหมดติดขัด ซึ่งในเวลานั้นลดลงเพียงครึ่งเดียว จากนั้นการสร้างไอน้ำเข้มข้นจะกระจายไปทั่วแกนทั้งหมด (ป้อนโดยน้ำที่ทิ้งเข้าไปในแกนเนื่องจากการแตกของวงจรระบายความร้อนฉุกเฉิน) ทำให้เกิดการระเบิดของไอน้ำและปล่อยผลิตภัณฑ์ฟิชชันสู่ชั้นบรรยากาศ ประมาณสองถึงสามวินาทีต่อมา การระเบิดครั้งที่สองได้โยนเศษชิ้นส่วนออกจากช่องเชื้อเพลิงและกราไฟต์ร้อน