Wczesnym rankiem 10 października stało się jasne, iż stos nie pracuje prawidłowo. Temperatura wewnątrz rdzenia była większa niż przypuszczalnie wydzielona z uwolnionej energii Wignera. Termopary pokazywały niejednoznaczne odczyty, z których jedna sygnalizowała, iż temperatura w rdzeniu wciąż wzrasta. Mierniki promieniowania znajdujące się w filtrach przy kominach wylotowych wskazywały na silny wzrost promieniowania, co spowodowało ogłoszenie alarmu.
Operatorzy próbowali zbadać stos używając zdalnego skanera, jednak nie dawał on prawidłowych odczytów. Tom Hughes, zastępca operatora stosu, zaproponował zbadanie stosu osobiście. Jeden z operatorów, wyposażony w ubranie ochronne, zaraportował, iż cztery kanały paliwowe są rozpalone do czerwoności.
W tym momencie stało się jasne, iż reaktor się pali, a stan ten trwa już od 48 godzin. Główny operator stosu, Tom Tuohy, wyposażony w ubranie ochronne i aparat do oddychania zbadał tylną część reaktora, która pod wpływem gorąca świeciła ciemnoczerwonym światłem, pochodzącym od rozpalonych prętów paliwowych.