Дятлов был твердо намерен провести злополучные испытания. Подчиненные запомнили, как он их подгонял. Без четверти час он велел операторам заблокировать сигнал остановки двух турбин, который давала аварийная защита. Эти турбогенераторы и следовало испытать. Немного позже, в три минуты второго, для увеличения подачи воды в реактор включили один из резервных насосов, а за ним и второй. Все согласно программе испытаний, но без учета одного факта: при столь низкой мощности излишек воды дополнительно дестабилизирует активную зону. Поскольку воды стало больше, а пара меньше, мощность реактора снизилась – ведь вода, в отличие от пара, поглощает нейтроны и замедляет ядерную реакцию. В 1 час 19 минут прозвучал другой сигнал тревоги: низкое давление пара. Операторы отключили сигнал, а за ним и резервные насосы.
Чем ближе подходило время начала теста, тем труднее оказывалось управлять реактором на низкой мощности – она не держалась на уровне в двести мегаватт и продолжала падать. Резкое снижение мощности в половине первого ночи и продолжительная работа реактора при самое большее двухстах мегаваттах привели к накоплению в активной зоне ксенона-135. Это продукт распада урана-235, который, поглощая нейтроны, замедляет реакцию – как говорят атомщики, «отравляет» реактор. Чтобы не допустить дальнейшего падения мощности, Топтунов извлекал из ядра всё новые регулирующие стержни. На многочисленные сигналы, предупреждавшие о нестабильном состоянии реактора, просто закрывали глаза. Довольно скоро из почти двухсот регулирующих стержней в ядре осталось девять, если не еще меньше. Почти полное их отсутствие дополнительно затрудняло управление реактором, делало его поведение еще менее предсказуемым.
Однако в 1 час 22 минуты компьютер указал на повышение скорости реакции – этого не предвидели. Вода в контуре, которую подавали только четыре насоса, закипела. Пар, как известно, не имеет той же способности поглощать нейтроны. Чем больше пар замещал воду, тем больше в ядре оставалось нейтронов – это и дало всплеск реактивности.