Първият проблем беше положителният паров коефициент на реактивност.28 Този недостатък правеше съветските водо-графитни реактори склонни към неуправляеми верижни реакции в случай на спиране на охладителя, а това се засилваше още повече при реакторите тип РБМК заради стремежа да се намалят операционните разходи. За да се увеличи конкурентоспособността на реакторите РБМК спрямо електроцентралите с твърдо гориво, те бяха умишлено проектирани да максимизират производството на електричество от отработеното ураново гориво. Но едва когато се въведе в експлоатация Блок 1 в Ленинград, конструкторите установиха, че ефектът на положителния паров коефициент на реактивност се влошава при по-голямо количество изразходвано гориво. Колкото по-дълго работеше реакторът, толкова по-трудно се управляваше. Когато изтечеше всеки един от тригодишните му операционни цикли и щеше да бъде изключен за планов ремонт, РБМК щеше да бъде най-непредсказуем. Конструкторите направиха някои модификации, но неустойчивостите останаха. Но нито Александров, нито Долежал проучиха проблемите достатъчно задълбочено, нито пък се помъчиха да ги разберат напълно. Така те не включиха анализ на безопасността на паровия коефициент на реактивност в ръководствата за управление към всеки отделен реактор. Резултатите от експериментите в Ленинград показаха, че има значителни разлики между предвижданията им за работата на реактора на теория и начина, по който той функционира на практика. Но конструкторите решиха да не се задълбочават твърде в анализ на тези резултати. Дори след като РБМК започна да се използва изцяло за търговски цели, никой не знаеше как той ще се прояви при голяма авария.29
Вторият недостатък на устройството произтичаше от колосалните му размери. РБМК беше толкова огромен, че реактивността в един сектор на ядрото често беше съвсем слабо свързана с реактивността другаде.30 Операторите трябваше да го управляват, сякаш той не е един компактен блок, а няколко отделни реактора, събрани в един. Някакъв специалист го сравни с огромна жилищна сграда, където в един апартамент семейство празнува буйна сватба, докато в съседния има бдение за мъртвец.31 Някъде дълбоко в активната зона можеше да се образуват отделни горещи точки на реактивност, които можеха да се окажат трудно откриваеми.32 Този проблем се проявяваше особено силно при пускане и при изключване на реактора, когато работеше на ниска мощност и системите за откриване на реактивността в ядрото се оказаха ненадеждни. През тези критични фази инженерите, стоящи на пултовете в контролната зала, нямаха абсолютно никаква представа какво се случва в активната зона. Вместо да отчитат показателите на своите уреди, те бяха принудени да определят нивата на активност в ядрото с помощта на „опита и интуицията“.33 Така пускането и изключването на РБМК се оказаха най-трудните и най-коварните етапи в работата му.
Третият недостатък се намираше в сърцето на системата за аварийна защита – последната отбранителна линия при инцидент.xlii34 В ситуация, изискваща извънредно изключване, като например голям теч в охладителната система или неуправляем реактор, операторите можеха да натиснат бутон АЗ-5, който щеше да задейства последната фаза на 5-степенната система за бързо намаляване на енергията. При натискане на този бутон един сноп от 24 контролни пръти от неутронопоглъщащ борен карбид заедно с всеки един от останалите изтеглени 187 ръчни или автоматични контролни пръти щяха да бъдат едновременно спуснати в активната зона, за да потушат верижната реакция в целия реактор. Но механизмът АЗ-5 не беше проектиран за рязко аварийно спиране.35 Долежал и техниците от НИКИЕТ смятаха, че при внезапно прекъсване на електричеството, генерирано от реактор, ще се наруши работата на съветската енергийна мрежа. Освен това те мислеха, че такова внезапно изключване би се наложило само при крайно невероятния сценарий, при който настъпва пълно прекъсване на притока на външна енергия за централата. Така системата АЗ-5 беше проектирана само да намалява постепенно мощността на реактора до нула. Вместо от специални аварийни мотори системата се задействаше от същите електрически серводвигатели, които задвижваха ръчните контролни пръти на реактора и се използваха от операторите за управление на мощността при нормален режим на работа. За да може прътите на АЗ-5 да се спуснат напълно в ядрото от изцяло извадено положение, бяха необходими между 18 и 21 секунди.36 Конструкторите се надяваха, че бавната скорост на прътите ще се компенсира от големия им брой. Но в неутронната физика 18 секунди е дълго време и цяла вечност в ядрен реактор с висок мощностен коефициент на реактивност.