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核電站的4號核反應堆在進行半烘烤實驗中突然發生失火，引起爆炸，據估算，核泄漏事故后產生的放射污染相當于日本廣島彈爆炸產生的放射污染的100倍。爆炸使機組被損壞，8噸多強輻射物質泄露，塵埃隨風飄散

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，也飄過歐洲的部分地區，例如：土耳其、希臘、摩爾多瓦、羅馬尼亞、立陶宛、芬蘭、丹麥、挪威、瑞典、奧地利、匈牙利、捷克、斯洛伐克、斯洛文尼亞、波蘭、瑞士、德、意利、愛爾蘭、法(包含科西嘉)和英。在早發生意外的時候，有人認為切爾諾貝利的核泄漏是來自瑞典而不是，1986年4月27日，瑞典Forsmark核電廠工作人員發現異常的輻射粒子粘在他們的衣服上，該電廠距離切爾諾貝利約1100公里。根據瑞典的研究內容，發現該輻射物并不是來自本地的核能電廠，他們懷疑是俄核電廠出了的問題。當時瑞典曾透過外交管道向蘇聯詢問，但未獲證實。另外，法宣稱輻射塵只飄到德及意利的邊界。因為輻射塵的關系，意利規定部份農作物禁止人們食用，例如蘑菇。法為了避引發民眾的恐懼，所以沒有作出類似的測量。

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切爾諾貝利核電站事故帶來的損失是慘重的，爆炸時泄漏的核燃料濃度高達60%，且直至事故發生10晝夜后反應堆被封存，放射性元素直量釋放。事故發生3天后，附近的居民才被匆匆撤走，但這3天的已使很多人飽受了放射性物質的污染。在這場事故中當場死亡2人，至1992年，已有7000多人死于這次事故的核污染。這次事故造成的放射性污染遍及前蘇聯15萬平方公里的地區，那里居住著694.5。由于這次事故，核電站周圍30公里范圍被劃為隔離區，附近的居民被疏散，莊稼被部掩埋，周圍7千米內的樹木都逐漸死亡。在日后長達半個世紀的里，10公里范圍以內將不能耕作、放牧；10年內100公里范圍內被禁止生產牛奶。不僅如此，由于放射性煙塵的擴散，整個歐洲也都被籠罩在核污染的陰霾中。臨近檢測到常的放射性塵埃，致使糧食、蔬菜、奶制品的生產都遭受了的損失。核污染給人們帶來的是精神上、心理上的不安和恐懼。

據統計，切爾諾貝利核電站事故后的7年中，有7000名清理人員死亡，其中1/3。參加醫療救援的工作人員中，有40%的人患了精神疾病或性記憶喪失。時至，參加救援工作的83.4中，已有5.5喪生，30多受放射傷害去。