Jednak zachowanie reaktora było niestabilne i słabo kontrolowane: wraz ze wzrostem mocy system ochrony awaryjnej dwukrotnie wyłączał reaktor z powodu sygnału wskazującego na zbyt szybki wzrost mocy, a gdy moc cieplna osiągnęła 800 MW, nastąpił gwałtowny wzrost o kolejne 100 MW.
Wobec tego Michaił Karrask, mający doświadczenie w pracy nad przemysłowymi reaktorami produkującymi pluton (ich konstrukcja i fizyka są zbliżone do RBMK), podjął decyzję o wyłączeniu reaktora, najpierw opuszczając pręty regulacyjne, zmniejszając moc cieplną do 100-150 MW, a dopiero potem uruchamiając AZ-5 (system ochrony awaryjnej reaktorów RBMK). Natychmiast pojawiły się sygnały o naruszeniu integralności kanałów technologicznych; jeden z nich uległ zniszczeniu, a kilkadziesiąt zostało uszkodzonych.
Powody Chociaż przyczyną wypadku były liczne wady konstrukcyjne reaktora RBMK (duży dodatni współczynnik reaktywności pustki, dodatni szybki współczynnik reaktywności mocy, zbyt wolne zabezpieczenie awaryjne, niedociągnięcia w systemach sterowania i rejestracji reaktora, niemożność zapoznania się przez personel z bieżącym operacyjnym marginesem reaktywności w warunkach przejściowych), co doprowadziło do wypadku w Czarnobylu w 1986 r., sam wypadek w 1975 r.