อุบัติเหตุนิวเคลียร์ฟุกุชิมะไดอิชิ

ภัยพิบัตินิวเคลียร์ฟุกุชิมะไดอิชิ (อังกฤษ: Fukushima Daiichi nuclear disaster) เป็นอุบัติเหตุด้านพลังงานที่เกิดขึ้นที่โรงไฟฟ้านิวเคลียร์ฟุกุชิมะไดอิชิ หมายเลข I ที่เป็นผลเบื้องต้นมาจากคลื่นสึนามิจากเหตุการณ์แผ่นดินไหวและคลื่นสึนามิในโทโฮะกุ พ.ศ. 2554 ที่เกิดขึ้นเมื่อวันที่ 11 มีนาคม ค.ศ. 2011 คลื่นสึนามิสร้างความเสียหายให้กับอุปกรณ์ และเมื่อปราศจากอุปกรณ์ดังกล่าวทำให้เครื่องปฏิกรณ์ 3 เครื่องในจำนวน 6 เครื่องขาดสารหล่อเย็น ความร้อนที่สูงอย่างยิ่งยวดทำให้เกิดการหลอมละลาย (อังกฤษ: nuclear meltdown) และปลดปล่อยสารกัมมันตรังสีออกมาเริ่มต้นเมื่อวันที่ 12 มีนาคม ภัยพิบัติด้านนิวเคลียร์ครั้งนี้เป็นครั้งที่รุนแรงที่สุดนับตั้งแต่ภัยพิบัติเชอร์โนบิลเมื่อปี 1986 และเป็นอันดับที่สองรองจากเชอร์โนบิลที่ระดับ 7 ตามการจัดอันดับของมาตรวัดเหตุการณ์ทางนิวเคลียร์ระหว่างประเทศ (อังกฤษ: International Nuclear Event Scale) แต่มีความซับซ้อนกว่าเนื่องจากเครื่องปฏิกรณ์ทั้งหมดได้รับผลกระทบ ได้มีการปลดปล่อยกัมมันตรังสี 10 ถึง 30% ของที่เชอร์โนบิล

โรงไฟฟ้าประกอบด้วยเครื่องปฏิกรณ์แบบน้ำเดือด (อังกฤษ: boiling water reactor) 6 เครื่องแยกจากกัน ซึ่งแต่เดิมได้รับการออกแบบโดยบริษัท General Electric (GE) และได้รับการบำรุงรักษาโดยบริษัท Tokyo Electric Power Company (TEPCO) ขณะที่เกิดแผ่นดินไหวขึ้นนั้น เครื่องปฏิกรณ์ที่ 4 5 และ 6 ถูกดับเครื่อง (อังกฤษ: shut down) เพื่อเตรียมการเติมเชื้อเพลิง อย่างไรก็ตาม บ่อเชื้อเพลิงใช้แล้ว (อังกฤษ: spent fuel pools) ของเครื่องปฏิกรณ์เหล่านั้นยังต้องการหล่อเย็น ทันทีหลังจากการเกิดแผ่นดินไหว ไฟฟ้าที่ผลิตจากเครื่องปฏิกรณ์ที่ 1, 2 และ 3 เริ่มกระบวนการชัตดาวน์ปฏิกิริยาฟิชชั่นที่ยั่งยืนของพวกมันโดยอัตโนมัติ โดยเสียบแท่งควบคุม (อังกฤษ: control rods) ตามขั้นตอนที่เรียกว่า SCRAM (Safety Control Rods Activator Mechanism)) ขบวนการนี้เป็น "การปลอดภัยไว้ก่อน" ที่ได้รับฉันทานุมัติตามกฎหมายซึ่งจะหยุด สภาวะการทำงานปกติ ของเครืองปฏิกรณ์ หลังจากนั้น เครื่องปฏิกรณ์จะไม่สามารถผลิตกระแสไฟฟ้าเพื่อขับปั้มสารหล่อเย็นของตัวมันเอง เครื่องกำเนิดไฟฟ้าฉุกเฉินจะเริ่มผลิตพลังงานไฟฟ้าตามที่ออกแบบไว้เพื่อจ่ายให้ระบบควบคุมอิเล็กทรอนิกส์และสารหล่อเย็น ทุกระบบทำงานได้ดีจนกระทั่งคลื่นสึนามิทำลายเครื่องกำเนิดไฟฟ้าสำหรับเครื่องปฏิกรณ์ตัวที่ 1 ถึง 5 เนื่องจากตำแหน่งที่ตั้งของมันอยู่บนพื้นที่ต่ำและไม่ได้ถูกบดจนแข็ง เครื่องกำเนิดไฟฟ้า 2 ตัวที่ระบายความร้อนให้กับเครื่องปฏิกรณ์ตัวที่ 6 ไม่ได้รับความเสียหายและมีความสามารถเพียงพอที่จะได้รับความกดดันให้ทำงานหล่อเย็นเครื่องปฏิกรณ์ตัวที่ 5 ที่อยู่ใกล้เคียงได้อีกด้วย ซึ่งเป็นการหันเหปัญหาความร้อนสูงเกินที่เครื่องปฏิกรณ์ตัวที่ 4 ที่กำลังทนทุกข์ทรมานอยู่

คลื่นสีนามิที่ใญ่ที่สุดมาถึงราว 50 นาที่หลังจากแผ่นดินไหวครั้งแรก ความสูงขนาด 13 ม. ของมันผ่านกำแพงกันคลื่นที่สูงเพียง 10 ม.เท่านั้น ชั่วขณะที่เข้ากระทบถูกจับภาพไว้ได้ด้วยกล้อง น้ำเข้าท่วมห้องเก็บเครื่องกำเนิดไฟฟ้าฉุกเฉินที่อยู่ต่ำอย่างรวดเร็ว เครื่องกำเนิดไฟฟ้าดีเซลไม่นานก็หยุดทำงาน ตัดพลังงานไฟฟ้าที่จ่ายให้กับปั้มน้ำที่สำคัญที่ใช้หมุนเวียนน้ำหล่อเย็นต่อเนื่องให้กับเครื่องปฏิกรณ์แบบ Generation II เป็นเวลาหลาย ๆ วันเพื่อป้องกันไม่ให้แท่งเชื้อเพลิง (อังกฤษ: fuel rods) หลอมละลายหลังการ SCRAM เนื่องจากแผ่นรองเชื้อเพลิงเซรามิกจะยังคงผลิตความร้อนจากการสลายกัมมันตรังสี (อังกฤษ: decay heat) ต่อไปแม้ว่าหลังจากขบวนการฟิชชั่นได้สิ้นสุดลงแล้ว แท่งเชื้อเพลิงจะร้อนมากพอที่จะหลอมละลายตัวมันเองในระหว่างช่วงเวลาการสลายตัวของเชื้อเพลิงถ้าไม่มี cold sink ที่พอเพียง หลังจากปั้มฉุกเฉินที่สอง (ทำงานโดยไฟฟ้าจากแบตเตอรีแบ็กอัพ) ไฟหมดหนึ่งวันหลังจากคลื่นสึนามิ(12 มีนาคม) ปั้มน้ำทั้งหมดก็หยุดและเครื่องปฏิกรณ์ทั้งหลายเริ่มที่จะโอเวอร์ฮีทเนื่องจาก decay heat ที่ผลิตในช่วงวันแรก ๆ หลังการ SCRAM (ปริมาณที่ลดน้อยลงของ decay heat นี้จะถูกปลดปล่อยออกมาอย่างต่อเนื่องหลายปี แต่มีเวลาไม่มากพอสำหรับการระบายความร้อนด้วยน้ำเพื่อป้องกันไม่ให้แกนเชื้อเพลิงหลอมละลาย)

ในขณะที่คนงานกำลังดิ้นรนเพื่อจ่ายพลังงานให้กับระบบหล่อเย็นของเครื่องปฏิกรณ์และคืนพลังงานไฟฟ้าให้กับห้องควบคุม การระเบิดทางเคมีระหว่างไฮโดรเจนกับอากาศ (อังกฤษ: hydrogen-air chemical explosion) ก็เกิดขึ้นหลายครั้ง ครั้งแรกเกิดในเครื่องปฏิกรณ์หมายเลข 1 ในวันที่ 12 มีนาคม ครั้งสุดท้ายเกิดในเครื่องปฏิกรณ์หมายเลข 4 ในวันที่ 15 มีนาคม มีการประมาณการว่าปฏิกิริยาของน้ำกับปลอกเชื้อเพลิงเวอร์โคเนียม (อังกฤษ: zirconium fuel cladding-water reaction) ที่ร้อนในเครื่องปฏิกรณ์ 1 ถึง 3 แต่ละตัวได้สร้างก๊าซไฮโดรเจน 800 ถึง 1000 กก.ที่ถูกระบายออกากอ่างความดันของเครื่องปฏิกรณ์ (อังกฤษ: reactor pressure vessel) ผสมเข้ากับบรรยากาศแวดล้อม จนในที่สุดเข้าสู่ขีดจำกัดความเข้มข้นการระเบิด (อังกฤษ: explosive concentration limit) ในหน่วยที่ 1 และหน่วยที่ 3 และเนื่องจากการเชื่อมต่อระหว่างหน่วยที่ 3 และ 4 เป็นแบบท่อ หรืออีกทางหนึ่งคือเกิดจากปฏิกิริยาเดียวกันกับที่เกิดขึ้นในบ่อเชื้อเพลิงใช้แล้วในหน่วยที่ 4 เอง หน่วยที่ 4 ก็เต็มไปด้วยไฮโดรเจนที่มีการระเบิดแบบไฮโดรเจนกับอากาศเกิดขึ้นที่ยอดของแต่ละหน่วยที่อยู่ในชั้นบนของอาคารคลุมเครื่องปฏิกรณ์ (อังกฤษ: containment building)หลังที่สอง ยานไร้คนบังคับ (Drone) ที่บินเหนือที่เกิดเหตุในวันที่ 20 มีนาคม ได้จับภาพอย่างชัดเจนของผลกระทบจากการระเบิดแต่ละครั้งที่อยู่นอกโครงสร้าง ในขณะที่ภาพด้านในถูกบดบังด้วยเงาและเศษซาก

ไม่มีรายงานการเสียชีวิตที่เชื่อมโยงกับการสัมผัสกับรังสีในระยะสั้นมากเกินไปเนื่องจากการเกิดอุบัติเหตุที่ฟุกุชิมะ ในขณะที่ประมาณ 18,500 คนเสียชีวิตเนื่องจากการเกิดแผ่นดินไหวและสึนามิ การคำนวณในผู้ป่วยโรคมะเร็งและการเสียชีวิตในอนาคตจากการสัมผัสรังสีที่สะสมในประชากรที่อยู่อาศัยใกล้กับฟุกุชิมะและทั่วโลกในช่วงหลายปีและหลายทศวรรษข้างหน้า ได้ถูกทำโดยอาจารย์มหาวิทยาลัยสแตนฟอร์ดและผู้สนับสนุนการต่อต้านนิวเคลียร์ Mark Z. Jacobson ผู้ที่คาดการณ์ว่าในที่สุดจะมีการเสียชีวิต 130 รายและผู้ป่วยโรคมะเร็งที่เพิ่มขึ้น 180 ราย ที่ส่วนใหญ่ของกรณีเหล่านี้เกิดขึ้นในประชากรในพื้นที่ที่ปนเปื้อนส่วนใหญ่ของฟุกุชิมะ

ในปี 2013 องค์การอนามัยโลก (WHO) ระบุว่าผู้อยู่อาศัยในพื้นที่ที่ถูกอพยพออกไปได้สัมผัสกับปริมาณรังสีที่ต่ำและผลกระทบต่อสุขภาพที่เกิดจากรังสีนั้นมีแนวโน้มที่จะต่ำ โดยเฉพาะ รายงานขององค์การอนามัยโลกปี 2013 คาดการณ์ว่าสำหรับทารกเพศหญิงที่อพยพ ความเสี่ยงของการพัฒนาไปสู่มะเร็งต่อมไทรอยด์ตลอดช่วงอายุก่อนการเกิดอุบัติเหตุอยู่ที่ 0.75% ความเสี่ยงนี้จะถูกเพิ่มขึ้นเป็น 1.25% เนื่องจากการสัมผัสกับรังสีไอโอดีน โดยที่มีการเพิ่มขึ้นน้อยสำหรับทารกเพศชาย ในขณะที่ความเสี่ยงทั้งหลายจากจำนวนที่เพิ่มขึ้นของโรคมะเร็งที่เกิดจากรังสียังคาดว่าจะได้รับการยกระดับเนื่องจากการสัมผัสที่เกิดจาก'ผลผลิตจากฟิชชั่น (อังกฤษ: Fission product) จุดเดือดต่ำ'อื่น ๆ ที่ถูกปล่อยออกมาเพราะความล้มเหลวด้านความปลอดภัย ที่เพิ่มขึ้นมากที่สุดเพียงตัวเดียวคือมะเร็งต่อมไทรอยด์ แต่เมื่อรวมแล้ว ความเสี่ยงโดยรวมตลอดช่วงอายุในการพัฒนาเป็นโรคมะเร็งทุกชนิดคาดว่าจะสูงขึ้น 1% สำหรับทารกเพศหญิง โดยที่มีความเสี่ยงลดลงเล็กน้อยสำหรับเพศชาย ซึ่งเป็นกลุ่มที่มีความไวต่อรังสีมากที่สุด พร้อมกับเด็กที่อยู่ในครรภ์ซึ่งองค์การอนามัยโลกคาดการณ์ว่าขึ้นอยู่กับเพศของพวกเขาที่จะมีระดับเดียวกันกับความเสี่ยงในกลุ่มทารก

โปรแกรมการตรวจคัดกรองในปีต่อมาคือปี 2012 พบว่ามากกว่าหนึ่งในสาม (36%) ของเด็กในฟุกุชิมะมีการเจริญเติบโตที่ผิดปกติในต่อมธัยรอยด์ของพวกเขาแม่แบบ:Better source เมื่อเดือนสิงหาคม 2013 มีเด็กมากกว่า 40 คนถูกวินิจฉัยใหม่ว่าเป็นโรคมะเร็งต่อมไทรอยด์และโรคมะเร็งอื่น ๆ ในจังหวัดฟุกุชิมะโดยรวม อย่างไรก็ตาม ข้อสงสัยที่ว่าอุบัติการณ์เหล่านี้ของโรคมะเร็งจะสูงกว่าอัตราในพื้นที่ที่ไม่ปนเปื้อนและดังนั้นอุบัติการณ์ดังกล่าวจึงเป็นเนื่องมาจากการสัมผัสกับรังสีนิวเคลียร์หรือไม่นั้นไม่เป็นที่รู้จักในขั้นตอนนี้[ต้องการอ้างอิง] ข้อมูลจากอุบัติเหตุเชอร์โนบิลแสดงให้เห็นว่าการเพิ่มขึ้นที่แน่แท้ในอัตราการเกิดมะเร็งต่อมไทรอยด์หลังจากภัยพิบัติในปี 1986 จะเริ่มต้นหลังจากระยะฟักตัวของมะเร็งที่ 3-5 ปีเท่านั้น อย่างไรก็ตามมีข้อสงสัยว่าข้อมูลนี้จะสามารถนำมาเปรียบเทียบโดยตรงกับภัยพิบัตินิวเคลียร์ฟุกุชิมะได้หรือไม่ยังไม่สามารถกำหนดได้แม่แบบ:Better source

การสำรวจโดยหนังสือพิมพ์ Mainichi Shimbun ครั้งหนึ่งคำนวณว่าในจำนวนผู้อพยพออกจากพื้นที่ประมาณ 300,000 คน ประมาณ 1,600 คนเสียชีวิตที่เกี่ยวข้องกับสภาพการอพยพ เช่นการที่ต้องอาศัยอยู่ในที่อยู่ชั่วคราวและการปิดของโรงพยาบาลที่เกิดขึ้นเมื่อเดือนสิงหาคม 2013 ตัวเลขนี้มีจำนวนใกล้เคียงกับการเสียชีวิต 1,599 คนที่เสียชีวิตโดยตรงจากแผ่นดินไหวและสึนามิในจังหวัดฟุกุชิมะในปี 2011 ด้วยสาเหตุที่แท้จริงของการเสียชีวิตส่วนใหญ่ที่เกี่ยวข้องกับการอพยพเหล่านี้ไม่ได้ถูกระบุ (ตามข้อมูลของเขตเทศบาล) จึงเป็นอุปสรรคส่งใบสมัครของญาติของผู้ตายเพื่อขอเงินชดเชยปลอบขวัญ

เมื่อวันที่ 5 กรกฎาคม 2012 สภานิติบัญญัติแห่งชาติญี่ปุ่นได้แต่งตั้ง คณะกรรมการอิสระเพื่อการสอบสวนอุบัติเหตุนิวเคลียร์ฟุกุชิมะ (NAIIC) ให้ส่งรายงานการสืบสวนไปยังสภาญี่ปุ่น คณะกรรมการพบว่าภัยพิบัตินิวเคลียร์เป็น "ฝีมือมนุษย์" โดยที่สาเหตุโดยตรงของการเกิดอุบัติเหตุทั้งหมดเป็นสิ่งที่คาดการณ์ก่อนได้ก่อนวันที่ 11 มีนาคม 2011 นอกจากนี้รายงานยังพบว่าโรงไฟฟ้??านิวเคลียร์ฟุกุชิมะไดอิชิไม่มีความสามารถในการอดทนเกิดแผ่นดินไหวและสึนามิ TEPCO ซึ่งเป็นหน่วยงานกำกับดูแล (NISA และ NSC) และเป็นหน่วยงานของรัฐบาลที่ส่งเสริมอุตสาหกรรมพลังงานนิวเคลียร์ (METI) ทั้งหมดนี้ล้มเหลวในการในการพัฒนาอย่างถูกต้องถึงระเบียบปฏิบัติด้านความปลอดภัยขั้นพื้นฐานส่วนใหญ่ เช่นการประเมินความน่าจะเป็นของความเสียหาย การเตรียมความพร้อมสำหรับการจำกัดวงความเสียหายหลักประกันจากภัยพิบัติเช่นนั้น และการพัฒนาแผนอพยพสำหรับประชาชนในกรณีของการปลดปล่อยรังสีร้ายแรง ในขณะเดียวกัน รัฐบาลได้แต่งตั้งคณะกรรมการสอบสวนเกี่ยวกับอุบัติเหตุที่โรงไฟฟ้านิวเคลียร์ฟุกุชิมะของบริษัทพลังงานไฟฟ้าโตเกียวให้จัดส่งรายงานขั้นสุดท้ายให้กับรัฐบาลญี่ปุ่นในวันที่ 23 เดือนกรกฎาคม 2012 การศึกษาที่แยกต่างหากโดยนักวิจัยสแตนฟอร์ดพบว่าโรงไฟฟ้าญี่ปุ่นที่ดำเนินการโดยบริษัทสาธารณูปโภคที่ใหญ่ที่สุดไม่มีการป้องกันโดยเฉพาะอย่างยิ่งกับสึนามิที่อาจเกิดขึ้น

TEPCO ได้ยอมรับเป็นครั้งแรกเมื่อวันที่ 12 ตุลาคม 2012 ว่าบริษัทล้มเหลวที่จะใช้มาตรการที่แข็งแกร่งเพื่อป้องกันไม่ให้เกิดภัยพิบัติเพราะกลัวว่าจะเป็นการเชื้อเชิญให้มีการดำเนินคดีทางกฎหมายหรือให้มีการประท้วงต่อต้านโรงไฟฟ้??านิวเคลียร์ของตน ไม่มีแผนการที่ชัดเจนสำหรับการรื้อถอนโรงไฟฟ้า แต่ฝ่ายบริหารโรงไฟฟ้าประมาณการไว้ที่สามสิบหรือสี่สิบปี

แผนที่ของเครือข่ายสายส่งไฟฟ้าของญี่ปุ่น แสดงให้เห็นระบบที่เข้ากันไม่ได้ในแต่ละภูมิภาค ฟุกุชิมะอยู่ในภูมิภาคโตโฮกุที่ใช้ 50 เฮิร์ตซ์

ภาพร่างอย่างง่ายแบบตัดขวางของโครงสร้างบรรจุทั่วไปของเครื่องปฏิกรณ์แบบน้ำเดือด (BWR) รุ่นมาร์ควัน ที่ใช้ในหน่วย 1 ถึง 5 ความหมายตัวย่อ:RPV: อ่างความดันเครื่องปฏิกรณ์ (อังกฤษ: reactor pressure vessel)DW: บ่อแห้ง (อังกฤษ: dry well) ที่ห่อหุ้มอ่างความดันปฏิกรณ์WW: บ่อเปียก (อังกฤษ: wet well) - รูปห่วงยางรอบ ๆ ฐานห่อหุ้มบ่อหยุดยั้งไอน้ำ (อังกฤษ: steam suppression pool) ไอน้ำส่วนเกินจากบ่อแห้งเข้าสู่บ่อเปียกผ่านทางท่อเข้าด้านล่างSFP: พื้นที่บ่อเชื้อเพลิงใช้แล้ว (อังกฤษ: spent fuel pool)SCSW: กำแพงกั้นคอนกรีตที่สอง (อังกฤษ: secondary concrete shield wall)

โรงไฟฟ้??านิวเคลียร์ฟุกุชิมะหนึ่ง (Daiichi) ประกอบด้วยเครื่องปฏิกรณ์น้ำเดือด (BWR) แบบน้ำเบาของ GE หกเครื่องที่มีพลังงานรวมอยู่ที่ 4.7 กิกะวัตต์ ทำให้ฟุกุชิมะไดอิจิเป็นหนึ่งใน 25 ของโรงไฟฟ้??าพลังงานนิวเคลียร์ที่ใหญ่ที่สุดในโลก ฟุกุชิมะไดอิจิโรงไฟฟ้??านิวเคลียร์ที่ได้รับการออกแบบโดย GE โรงแรกที่จะถูกสร้างและดำเนินงานทั้งหมดโดย บริษัทพลังงานไฟฟ้าโตเกียว (TEPCO)

เครื่องปฏิกรณ์ตัวที่ 1 เป็นเครื่องปฏิกรณ์ชนิด (BWR-3) ขนาด 439 MWe ที่สร้างขึ้นในเดือนกรกฎาคมปี 1967 มันเริ่มดำเนินการเมื่อวันที่ 26 มีนาคม 1971 มันถูกออกแบบให้ทนเกิดแผ่นดินไหวที่มีความเร่งพื้นดินจุดสูงสุด (อังกฤษ: peak ground acceleration) อยู่ที่ 0.18 กรัมแรง (1.74 เมตร/s2) และคลื่นความถี่ตอบสนอง (อังกฤษ: response spectrum) ที่อยู่บนพื้นฐานของการเกิดแผ่นดินไหวที่เคอร์นเคาน์ตี้ปี 1952 เครื่องปฏิกรณ์ตัวที่ 2 และตัว 3 ทั้งสองตัวเป็น 784 MWe ประเภท BWR-4 เครื่องปฏิกรณ์ 2 เริ่มปฏิบัติการในเดือนกรกฎาคมปี 1974 และเครื่องปฏิกรณ์ 3 เริ่มในเดือนมีนาคม 1976 พื้นฐานการออกแบบด้านการเกิดแผ่นดินไหวสำหรับทุกหน่วยมีตั้งแต่ 0.42 กรัม (4.12 เมตร/s2) จนถึง 0.46 กรัม (4.52 เมตร/s2)

ทุกหน่วยงานได้รับการตรวจสอบหลังจากที่เกิดแผ่นดินไหวที่มิยากิเมื่อปี 1978 เมื่อความเร่งพื้นดินมีค่าถึง 0.125 กรัม (1.22 เมตร/s2) เป็นเวลา 30 วินาที แต่ไม่พบความเสียหายที่เกิดกับส่วนที่สำคัญของเครื่องปฏิกรณ์

หน่วยที่ 1-5 มีโครงสร้างบรรจุประเภทมาร์ค 1 (ห่วงยางหลอดไฟ) หน่วยที่ 6 มีโครงสร้างบรรจุประเภทมาร์ค 2 (บน/ล่าง) ในเดือนกันยายนปี 2010 เครื่องปฏิกรณ์ 3 ถูกเติมเชื้อเพลิงบางส่วนโดยออกไซด์ผสม (Mixed Oxide (MOX))

ในช่วงเวลาที่เกิดอุบัติเหตุ ทุกหน่วยปฏิกรณ์และสถานที่จัดเก็บกลางมีตัวเลขของถังเชื้อเพลิงดังต่อไปนี้:

ไม่มีเชื้อเพลิง MOX ในบ่อให้ความเย็นใด ๆ เชื้อเพลิง MOX จะถูกเติมให้ในเครื่องปฏิกรณ์หน่วยที่ 3 เท่านั้น

เครื่องปฏิกรณ์เหล่านี้ผลิตกระแสไฟฟ้าโดยใช้ความร้อนจากปฏิกิริยาฟิชชันเพื่อสร้างไอน้ำ เมื่อเครื่องปฏิกรณ์ต้องหยุดการทำงาน การสลายกัมมันตรังสี (อังกฤษ: radioactive decay) ของไอโซโทปที่ไม่เสถียรจะยังคงสร้างความร้อนออกมาอย่างต่อเนื่องอีกสักช่วงเวลาหนึ่ง การสลายตัวและความร้อนจากการสลายตัวนี้ต้องการการระบายความร้อนอย่างต่อเนื่อง ในขั้นต้นความร้อนจากการสลายตัวนี้มีจำนวนประมาณ 6% ของจำนวนที่ผลิตโดยปฏิกิริยาฟิชชัน ลดลงตลอดช่วงหลายวันก่อนที่จะถึง ระดับปิดแบบเย็น (อังกฤษ: cold shutdown level)

แท่งเ??ชื้อเพลิงที่ถูกใช้จนหมดและมีอุณหภูมิถึงจุดปิดเย็นมักจะต้องใช้เวลาหลายปีในบ่อเชื้อเพลิงใช้แล้วก่อนที่พวกมันจะสามารถถ่ายโอนได้อย่างปลอดภัยไปยังถังเก็บแห้ง (อังกฤษ: dry cask storage vessels)

ความร้อนสลายตัวในบ่อเชื้อเพลิงใช้แล้วของหน่วยที่ 4 มีความสามารถในการต้มน้ำประมาณ 70 ตันต่อวัน (12 แกลลอนต่อนาที) เมื่อวันที่ 16 เดือนเมษายน 2011, TEPCO ประกาศว่าระบบระบายความร้อนหน่วยที่ 1-4 มีสภาพเกินกว่าจะซ่อมได้และจะต้องถูกเปลี่ยนใหม่

ในแกนกลางของเครื่องปฏิกรณ์ การไหลเวียนสามารถทำได้ผ่านทางระบบแรงดันสูงที่หมุนน้ำเป็นวงรอบระหว่างอ่างความดันเครื่องปฏิกรณ์และตัวแลกเปลี่ยนความร้อน จากนั้นระบบเหล่านี้จะถ่ายโอนความร้อนไปยังตัวแลกเปลี่ยนความร้อนที่สองผ่านทาง'ระบบน้ำให้บริการที่สำคัญ' มีการใช้น้ำที่ถูกปั้มออกสู่ทะเลหรือหอหล่อเย็นในสถานที่

เมื่อเครื่องปฏิกรณ์ไม่สามารถผลิตไอน้ำเพื่อสร้างกระแสไฟฟ้า เครื่องสูบน้ำระบายความร้อนสามารถขับเคลื่อนได้ด้วยหน่วยปฏิกรณ์อื่น ๆ หรือจากกริด (ไฟฟ้า)หรือจากเครื่องกำเนิดไฟฟ้าดีเซลหรือแบตเตอรี่

ยูนิต 2 และ 3 ได้รับการติดตั้งด้วยระบบระบายความร้อนแกนกลางฉุกเฉินที่ขับเคลื่อนด้วยกังหันไอน้ำที่สามารถดำเนินการได้โดยตรงจากไอน้ำที่ผลิตโดยความร้อนสลายร่างซึ่งสามารถฉีดน้ำตรงเข้าไปในเครื่องปฏิกรณ์ พลังงานไฟฟ้าบางส่วนเป็นสิ่งจำเป็นในการเดินระบบวาล์วและระบบการตรวจสอบ

หน่วยที่ 1 ได้รับการติดตั้งระบบระบายความร้อนที่แตกต่างกัน โดยใช้ "ตัวควบแน่นแยกส่วน" (อังกฤษ: isolated condenser) หรือ "ไอซี" ซึ่งเป็นระบบพาสซีฟ(ไม่มีปฏิกิริยาโต้ตอบ)อย่างสิ้นเชิง ระบบนี้ประกอบด้วยชุดของท่อที่วิ่งจากแกนกลางเครื่องปฏิกรณ์ไปยังภายในของถังน้ำขนาดใหญ่ เมื่อเปิดวาล์ว ไอน้ำจะไหลขึ้นไปยังไอซีในที่ซึ่งน้ำเย็นในถังจะควบแน่นไอน้ำให้กลับไปเป็นน้ำ แล้วมันจะไหลตามแรงโน้มถ่วงกลับไปที่แกนกลางเครื่องปฏิกรณ์ สำหรับเหตุผลที่ไม่ชัดเจน, ที่จุดเริ่มต้น, IC ของหน่วยที่ 1 ทำงานเป็นระยะ ๆ ในช่วงฉุกเฉิน อย่างไรก็ตามในช่วงการนำเสนอในวันที่ 25 มีนาคม 2014 ให้กับ TVA ดร. Takeyuki Inagaki อธิบายว่า IC ดำเนินการเป็นระยะ ๆ เพื่อรักษาระดับอุณหภูมิของอ่างปฏิกรณ์และเพื่อป้องกันแกนกลางไม่ให้ระบายความร้อนได้รวดเร็วเกินไปซึ่งจะสามารถเพิ่มพลังงานเครื่องปฏิกรณ์ได้ โชคร้าย เมื่อคลื่นสึนามิท่วมโรงไฟฟ้า วาล์วของ IC ถูกปิดและไม่สามารถเปิดได้โดยอัตโนมัติเนื่องจากไฟฟ้าดับ แต่ก็สามารถเปิดได้ด้วยมือ

มีเครื่องกำเนิดไฟฟ้าดีเซลฉุกเฉินสองเครื่องสำหรับแต่ละหน่วยที่ 1-5 และสามเครื่องสำหรับหน่วยที่ 6

ในช่วงปลายทศวรรษที่ 1990 มีการติดตั้งเครื่องกำเนิดไฟฟ้าสำรองเพิ่มเติมสำหรับหน่วย 2 และ 4 อีกสามเครื่อง วางไว้ในอาคารใหม่ที่อยู่สูงกว่าบนเนินเขา เพื่อให้สอดคล้องกับข้อบังคับในกฎระเบียบใหม่ เครื่องกำเนิดไฟฟ้าเหล่านี้สามารถเข้าถึงได้จากทั้งหกหน่วยปฏิกรณ์ แต่สถานีสลับสายที่ส่งไฟฟ้??าจากเครื่องกำเนิดไฟฟ้าสำรองเหล่านี้ไปยังระบบทำความเย็นของเครื่องปฏิกรณ์หน่วยที่ 1 ถึง 5 ยังอยู่ในอาคารกังหันที่มีการป้องกันน้ำท่วมที่ไม่ดี เครื่องกำเนิดไฟฟ้าทั้งสามเครื่องที่เพิ่มขึ้นในช่วงปลายทศวรรษที่ 1990 ยังสามารถทำงานได้หลังจากคลื่นสึนามิ ถ้าสถานีสลับสายมีการย้ายไปอยู่ภายในอาคารเตาปฏิกรณ์หรือไปยังสถานที่อื่น ๆ ที่น้ำไม่ท่วม กระแสไฟฟ้าจากเครื่องกำเนิดไฟฟ้าเหล่านี้ก็จะสามารถจ่ายให้กับระบบระบายความร้อนของเครื่องปฏิกรณ์ เนื่องจากเครื่องกำเนิดไฟฟ้าต้องทำงานเต็มกำลัง ดังนั้นเมื่อคลื่นซัดเข้ามา เพลาข้อเหวี่ยงจึงแตกและระบบพังทลาย เพลาข้อเหวี่ยงที่เปราะเหล่านี้ยังถูกใช้ในเครื่องปฏิกรณ์ของอังกฤษอีกด้วย

เครื่องกำเนิดไฟฟ้าดีเซลฉุกเฉินของเครื่องปฏิกรณ์และแบตเตอรี่กระแสตรงเป็นส่วนประกอบสำคัญในการให้พลังงานกับระบบทำความเย็นหลังจากไฟฟ้าดับ อุปกรณ์เหล่านี้ติดตั้งอยู่ในชั้นใต้ดินของอาคารกังหันเครื่องปฏิกรณ์ตามข้อกำหนดของจีอี วิศวกรระดับกลางแสดงความกังวลว่าลักษณะนี้ปล่อยให้พวกมันเสี่ยงที่จะเกิดน้ำท่วม

ฟุกุชิมะหนึ่งไม่ได้ถูกออกแบบมาสำหรับคลื่นสึนามิขนาดใหญ่เช่นนี้ หรือมีการปรุงแต่งเครื่องปฏิกรณ์เมื่อมีความกังวลเกิดขึ้นในประเทศญี่ปุ่นและโดยความกังวลจาก IAEA

ฟุกุชิมะที่สองก็ถูกซัดด้วยคลื่นสึนามิเช่นกัน แต่มันมีการเปลี่ยนแปลงการออกแบบที่ผสมผสานที่ดีกว่าที่เพิ่มความต้านทานต่อน้ำท่วมและลดความเสียหายจากน้ำท่วม เครื่องกำเนิดไฟฟ้าและอุปกรณ์กระจายกระแสไฟฟ้าที่เกี่ยวข้องได้ถูกวางให้อยู่ในอาคารคลุมเครื่องปฏิกรณ์กันน้ำรั่ว เพื่อที่ว่าพลังงานจากกริด (ไฟฟ้า)จะถูกใช้ตอนเที่ยงคืน ปั๊มน้ำทะเลสำหรับระบายความร้อนได้รับการปกป้องจากน้ำท่วม และถึงแม้ว่า 3 ใน 4 ต้วจะล้มเหลวในครั้งแรก พวกมันก็ได้รับการฟื้นฟูให้กลับมาทำงานได้

ถังเชื้อเพลิงใช้แล้วที่นำมาจากเครื่องปฏิกรณ์ในตอนแรกจะถูกเก็บไว้เป็นเวลาอย่างน้อย 18 เดือนในบ่อน้ำที่อยู่ติดกับเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ จากนั้นพวกมันจะถูกย้ายไปที่บ่อเก็บเชื้อเพลิงกลาง พื้นที่จัดเก็บของฟุกุชิมะหนึ่งมีถังเชื้อเพลิง 6375 ถัง หลังจากมีการระบายความร้อนเพิ่มเติม เชื้อเพลิงจะถูกย้ายไปยังถังเก็บแห้งซึ่งไม่ได้แสดงให้เห็นสัญญาณของความผิดปกติ

ชิ้นส่วนภายในและปลอกหุ้มถังเชื้อเพลิงหลายชิ้นทำจาก zircaloy เพราะมันโปร่งใสต่อนิวตรอน ที่อุณหภูมิปกติของการทำงานประมาณ 300 ?C (572 ?F) zircaloy จะเฉื่อย แต่ที่สูงกว่า 1,200 องศาเซลเซียส โลหะเซอร์โคเนียมสามารถตอบสนองแบบ exothermic กับน้ำกลายเป็นก๊าซไฮโดรเจนอิสระ ปฏิกิริยาระหว่างเซอร์โคเนียมกับน้ำหล่อเย็นสร้างความร้อนมากขึ้น เป็นการเร่งปฏิกิริยานิวเคลียร์

เมื่อวันที่ 27 กุมภาพันธ์ 2012 สำนักงานตัวแทนความปลอดภัยด้านนิวเคลียร์และอุตสาหกรรม (NISA) มีคำสั่งให้ TEPCO รายงานภายใน 12 มีนาคม 2012 ถึงเหตุผลในการเปลี่ยนโครงร่างของท่อสำหรับระบบระบายความร้อนฉุกเฉิน การเปลี่ยนแปลงเหล่านี้ถูกทำขึ้นหลังจากแผนได้มีการลงทะเบียนไปแล้วในปี 1966 และเมื่อเริ่มการก่อสร้าง

ตามแผนเดิมจะมีการแยกระบบท่อสำหรับเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์สองเครื่องให้อยู่ภายในตัวควบแน่นแยกส่วน อย่างไรก็ตามการขอความเห็นชอบของแผนการก่อสร้างแสดงให้เห็นถึงระบบท่อของทั้งสองระบบระบายความร้อนฉุกเฉินมีการเชื่อมต่อกันภายนอกเครื่องปฏิกรณ์ การเปลี่ยนแปลงไม่ได้ถูกสังเกตเห็นว่าเป็นการละเมิดกฎระเบียบ

หลังคลื่นสึนามิ ตัวควบแน่นแยกส่วนควรรับช่วงการทำงานของเครื่องสูบน้ำระบายความร้อน โดยควบแน่นไอน้ำจากอ่างความดันให้เป็นน้ำเพื่อใช้สำหรับระบายความร้อนเครื่องปฏิกรณ์ แต่ตัวควบแน่นไม่ได้ทำงานอย่างถูกต้องและ TEPCO ไม่สามารถยืนยันว่าวาล์วถูกเปิดหรือไม่

ฟุกุชิมะไดอิจิเป็นศูนย์กลางความอื้อฉาวเรื่องการบันทึกที่เป็นเท็จที่นำไปสู่??การจากไปของผู้บริหารระดับสูงของ TEPCO นอกจากนี้มันยังนำไปสู่??การเปิดเผยข้อมูลของปัญหาที่ไม่มีรายงานก่อนหน้านี้ แม้ว่าจะมีพยานหลักฐานโดย Dale Bridenbaugh, หัวหน้าผู้ออกแบบของ GE ที่อ้างว่าจีอีได้รับการเตือนจากข้อบกพร่องการออกแบบที่สำคัญในปี 1976 ส่งผลให้มีการลาออกของนักออกแบบของจีอีหลายคนที่ออกมาประท้วงความเพิกเฉยของจีอี

ในปี 2002 TEPCO ยอมรับว่ามีการทำบันทึกความปลอดภัยที่เป็นเท็จสำหรับหน่วยที่ 1. เรื่องอื้อฉาวและการรั่วไหลของเชื้อเพลิงที่ Fukushima Daini บังคับให้บริษัทต้องปิดเครื่องปฏิกรณ์ลงทั้งหมด 17 ตัว แผงวงจรกระจายกระแสไฟฟ้าให้กับวาล์วควบคุมอุณหภูมิไม่ได้มีการตรวจสอบถึง 11 ปี การตรวจสอบไม่ได้ครอบคลุมถึงอุปกรณ์ระบบทำความเย็นเช่นมอเตอร์ปั๊มน้ำและเครื่องกำเนิดไฟฟ้าดีเซล

เมื่อวันที่ 30 ตุลาคม 1991 เครื่องกำเนิดไฟฟ้าสำรองหนึ่งในสองของเครื่องปฏิกรณ์ 1 ล้มเหลวหลังน้ำท่วมในห้องใต้ดินของเครื่องปฏิกรณ์ น้ำทะเลที่ใช้สำหรับระบายความร้อนรั่วเข้าไปในอาคารกังหันจากการสึกกร่อนของท่อด้วยอัตรา 20 ลูกบาศก์เมตรต่อชั่วโมงตามรายงานของอดีตพนักงานในเดือนธันวาคม 2011 วิศวกรคนหนี่งอ้างว่าเขาได้แจ้งผู้บังคับบัญชาของเขาถึงความเป็นไปได้ที่ว่าคลื่นสึนามิอาจทำให้เกิดความเสียหายกับเครื่องกำเนิดไฟฟ้า TEPCO ได้ติดตั้งประตูเพื่อป้องกันไม่ให้น้ำรั่วไหลเข้ามาในห้องเครื่องกำเนิดไฟฟ้า

คณะกรรมการความปลอดภัยนิวเคลียร์ของญี่ปุ่นให้ความเห็นว่าตนจะปรับแนวทางความปลอดภัยของตนจะต้องมีการติดตั้งแหล่งพลังงานเพิ่มเติม เมื่อวันที่ 29 เดือนธันวาคม 2011 TEPCO ยอมรับข้อเท็จจริงเหล่านี้ทั้งหมด: รายงานบอกว่าห้องถูกน้ำท่วมผ่านประตูและบางรูสำหรับเคเบิล แต่แหล่งจ่ายไฟไม่ได้ถูกตัดเนื่องจากน้ำท่วมและเครื่องปฏิกรณ์ก็หยุดเพียงหนึ่งวัน หนึ่งในสองแหล่งจ่ายไฟจมอยู่ใต้น้ำอย่างสมบูรณ์ แต่กลไกการขับยังคงไม่ได้รับผลกระทบ

ในปี 2007 TEPCO จัดตั้งแผนกหนึ่งเพื่อดูแลสิ่งอำนวยความสะดวกด้านนิวเคลียร์ของตน หัวหน้าฟุกุชิมะไดอิจิ มาซาโอะ โยชิดะ เป็นประธานของแผนกจนถึงมิถุนายน 2011 การศึกษาเป็นการภายในปี 2008 ระบุความจำเป็นเร่งด่วนเพื่อป้องกันสิ่งอำนวยความสะดวกได้ดีกว่าจากน้ำท่วมด้วยน้ำทะเล การศึกษาครั้งนี้กล่าวถึงความเป็นไปได้ของคลื่นสึนามิสูงถึง 10.2 เมตร (33 ฟุต) เจ้าหน้าที่สำนักงานใหญ่ยืนกรานว่าความเสี่ยงดังกล่าวไม่สมจริงและไม่ได้พิจารณาการทำนายอย่างจริงจัง[ต้องการตรวจสอบความถูกต้อง]

ศูนย์วิจัยแผ่นดินไหวและรอยเลื่อนที่ยังมีพลังนายโอคามูระได้กระตุ้นให้ TEPCO และ NISA ทำการทบทวนสมมติฐานของพวกเขาเกี่ยวกับความสูงที่เป็นไปได้ของคลื่นสึนามิบนพื้นฐานของการเกิดแผ่นดินไหวในศตวรรษที่สิบ แต่มันก็ไม่ได้พิจารณาอย่างจริงจังในช่วงเวลานั้น คณะกรรมการกำกับกิจการพลังงานของสหรัฐได้เตือนถึงความเสี่ยงของการสูญเสียกระแสไฟฟ้าฉุกเฉินในปี 1991 (NUREG-1150) และ NISA อ้างถึงรายงานในปี 2004 ไม่มีการดำเนินการเพื่อบรรเทาความเสี่ยงนั้น

โรงไฟฟ้าตั้งอยู่ในประเทศญี่ปุ่นซึ่งก็เหมือนส่วนที่เหลือของขอบมหาสมุทรแปซิฟิก ที่อยู่ในเขตแผ่นดินไหวที่ยังมีพลัง สำนักงานพลังงานปรมาณูระหว่างประเทศ (IAEA) ได้แสดงความกังวลเกี่ยวกับความสามารถของโรงไฟฟ้??านิวเคลียร์ของญี่ปุ่นที่จะทนต่อกิจกรรมแผ่นดินไหว ในการประชุมของกลุ่มรักษาความปลอดภัยและความปลอดภัยนิวเคลียร์ของ G8 ในกรุงโตเกียวปี 2008 ผู้เชี่ยวชาญ IAEA ได้เตือนว่าแผ่นดินไหวที่แข็งแกร่งที่มีแมกนิจูดมากกว่า 7.0 อาจก่อให้เกิด "ปัญหาร้ายแรง" สำหรับโรงไฟฟ้??านิวเคลียร์ของญี่ปุ่น ภูมิภาคประสบกับแผ่นดินไหวที่มีแมกนิจูดมากกว่า 8 ถึงสามครั้ง ได้แก่แผ่นดินไหว Jogan Sanriku 869, แผ่นดินไหวเมจิ Sanriku 1896 และแผ่นดินไหว Sanriku 1933

เกิดแผ่นดินไหวโทโฮะกุขนาด 9.0 MWเมื่อเวลา 14:46 น. ของวันที่ศุกร์ 11 มีนาคม 2011 ศูนย์กลางอยู่ใกล้กับเกาะฮอนชู มันทำให้เกิดแรง G พื้นดินสูงสุดที่ 0.56, 0.52, 0.56 (5.50, 5.07 และ 5.48 เมตร/s2) ที่หน่วย 2, 3 และ 5 ตามลำดับ ซึ่งเกินค่าความอดทนที่ออกแบบไว้ของพวกมันที่ 0.45, 0.45 และ 0.46 กรัม (4.38, 4.41 และ 4.5??2 เมตร/s2) ค่าช็อคอยู่ภายในความอดทนที่ออกแบบไว้สำหรับหน่วยที่ 1, 4 และ 6

เมื่อเกิดแผ่นดินไหว หน่วยที่ 1, 2 และ 3 อยู่ระหว่างการดำเนินงาน แต่หน่วยที่ 4, 5 และ 6 ถูกชัตดาวน์สำหรับการตรวจสอบตามระยะเวลา เครื่องปฏิกรณ์ที่ 1, 2 และ 3 ได้เข้าสู่การชัตดาวน์อัตโนมัติโดยทันที (ที่เรียกว่า en:SCRAM)

เมื่อเครื่องปฏิกรณ์ชัตดาว์น โรงไฟฟ้าหยุดการผลิตกระแสไฟฟ้า ไฟฟ้าดับในโรงไฟฟ้า หนึ่งในสองของการเชื่อมต่อกับไฟฟ้าภายนอกสถานที่สำหรับหน่วยที่ 1-3 ก็ล้มเหลวเช่นกัน ดังนั้นเครื่องกำเนิดไฟฟ้าดีเซลฉุกเฉินในสถานที่ 13 เครื่องเริ่มปั่นไฟฟ้า

แผ่นดินไหวผลิตคลื่นสึนามิที่มีความสูงสูงสุดที่ 13 ถึง 15 เมตร (43-49 ฟุต) ที่มาถึงประมาณ 50 นาทีต่อมา คลื่นข้ามกำแพงกั้นคลื่นสูงที่ 5.7 เมตร (19 ฟุต) ของโรงฟฟ้า น้ำได้เข้าท่วมชั้นใต้ดินของอาคารกังหันและปิดการใช้งานเครื่องกำเนิดไฟฟ้าดีเซลฉุกเฉิน เมื่อเวลาประมาณ 15:41 น.

สถานีสลับสายกระแสไฟฟ้าที่จ่ายพลังงานจากสามเครื่องกำเนิดไฟฟ้าสำรองที่ติดตั้งอยู่บนที่สูงบนเนินเขาก็ล้มเหลวเมื่ออาคารซึ่งเป็นที่ตั้งของพวกมันถูกน้ำท่วม ไฟฟ้าสำหรับระบบควบคุมได้ถูกสวิตช์ให้ไปใช้แทน ซึ่งแบตเตอรี่นี้ถูกออกแบบมาให้มีอายุการใช้งานประมาณแปดชั่วโมง แบตเตอรี่และเครื่องกำเนิดไฟฟ้าเคลื่อนที่เพิ่มเติมได้ถูกนำส่งไปยังสถานที่ พวกมันพบกับความล่าช้าจากสภาพถนนไม่ดีและเครื่องแรกเท่านั้นที่มาถึงเวลา 21:00 น. ของวันที่ 11 มีนาคม เกือบหกชั่วโมงหลังจากเกิดคลื่นสึนามิ

มีความพยายามหลายครั้งเพื่อเชื่อมต่ออุปกรณ์กำเนิดไฟฟ้าแบบเคลื่อนที่เพื่อให่พลังงานไฟฟ้ากับปั๊มน้ำ แต่ล้มเหลว ความล้มเหลวเป็นผลมาจากน้ำที่ท่วมจุดเชื่อมต่อในชั้นใต้ดินของห้องโถงกังหันและการขาดสายเคเบิลที่เหมาะสม TEPCO เปลี่ยนความพยายามโดยทำการติดตั้งสายใหม่จากกริด เครื่องกำเนิดไฟฟ้าหนึ่งเครื่องที่หน่วยที่ 6 กลับมาดำเนินการได้ต่อในวันที่ 17 มีนาคม ในขณะที่ไฟจากแหล่งภายนอกสามารถจ่ายกลับไปยังเฉพาะหน่วยที่ 5 และ 6 ได้ในวันที่ 20 มีนาคม

ในตอนแรกรัฐบาลได้จัดตั้งกระบวนการอพยพ 4 ขั้นตอน ได้แก่ พื้นที่ต้องห้ามในการเข้าถึงขยายออกไปเป็น 3 กิโลเมตร, พื้นที่ในการแจ้งเตือนอยู่ระหว่าง 3-20 กิโลเมตรและพื้นที่เตรียมการอพยพ 20-30 กม. ในวันแรก เกือบ 134,000 คน[ต้องการอ้างอิง] ได้ถูกอพยพจากพื้นที่ห้ามการเข้าถึงและพื้นที่ในการแจ้งเตือน สี่วันต่อมาเพิ่มอีก 354,000 คนได้ถูกอพยพจากพื้นที่จัดเตรียม[ต้องการอ้างอิง] ต่อมานายกรัฐมนตรี Kan ไดสอนให้ผู้คนในพื้นที่ในการแจ้งเตือนในการอพยพและกระตุ้นให้ผู้ที่อยู่ในพื้นที่จัดเตรียมให้อยู่ในบ้าน กลุ่มหลัง ๆ ถูกเร่งเร้าให้อพยพไปในวันที่ 25 มีนาคม

โซนยกเว้น 20 กิโลเมตรได้รับการป้องกันโดยแผงกั้นถนนเพื่อให้แน่ใจว่าจะมีผู้ที่ได้รับผลกระทบจากรังสีน้อยลง

ดูเพิ่มเติม: ภัยพิบัตินิวเคลียร์ฟุกุชิมะไดอิจิ (เครื่องปฏิกรณ์หน่วยที่ 1) ภัยพิบัตินิวเคลียร์ฟุกุชิม่าไดอิจิ (เครื่องปฏิกรณ์หน่วยที่ 2) และภัยพิบัตินิวเคลียร์ฟุกุชิมะไดอิจิ (เครื่องปฏิกรณ์หน่วยที่ 3)

ในเครื่องปฏิกรณ์ที่ 1, 2 และ 3 ความร้อนที่สูงเกินทำให้เกิดปฏิกิริยาระหว่างน้ำและ zircaloy สร้างก๊าซไฮโดรเจน

เมื่อวันที่ 12 มีนาคม มีการระเบิดในหน่วยที่ 1 ที่เกิดจากการจุดประกายของไฮโดรเจน ทำลายส่วนบนของอาคาร

เมื่อวันที่ 14 มีนาคม การระเบิดที่คล้ายกันเกิดขึ้นในอาคารเครื่องปฏิกรณ์ 3 พัดหลังคากระเด็นและบาดเจ็บสิบเอ็ดคน

เมื่อวันที่ 15 มีการระเบิดในอาคารเครื่องปฏิกรณ์ 2 เนื่องจากท่อระบายที่ใช้ร่วมกับเครื่องปฏิกรณ์ 3

มีความไม่แน่นอนอย่างน่สนใจเกี่ยวกับปริมาณของความเสียหายที่แกนเครื่องปฏิกรณ์ต้องประคับประคองในระหว่างที่เกิดอุบัติเหตุ-TEPCO ได้ปรับปรุงหลายครั้งในช่วงหลายปีที่ผ่านมาในการประมาณการเกี่ยวกับขอบเขตของของการหลอมละลายที่แกนกลางสำหรับทั้งสามหน่วยเครื่องปฏิกรณ์ที่ได้รับผลกระทบและตำแหน่งของเชื้อเพลิงนิวเคลียร์ที่ละลายกลายเป็นของเหลว ("Corium") ภายในอาคารคลุมเครื่องปฏิกรณ์ ณ ปี 2015 สามารถสันนิษฐานได้ว่าเชื้อเพลิงส่วนใหญ่ได้ละลายผ่านอ่างความดันเครื่องปฏิกรณ์ (RPV เป็นที่รู้จักกันทั่วไปว่าคือ "แกนเครื่องปฏิกรณ์") และถูกวางอยู่บนด้านล่างของอ่างบรรจุแรก (PCV) ยึดไว้ด้วยคอนกรีตของ PCV

เมื่อวันที่ 16 มีนาคม 2011 TEPCO คาดว่า 70% ของเชื้อเพลิงในยูนิตที่ 1 และ 33% ในยูนิตที่ 2 ได้ละลาย มีการคาดการณ์ต่อไปว่าแกนของยูนิตที่ 3 อาจได้รับความเสียหายเช่นกัน

ในรายงานตามโครงการการวิเคราะห์อุบัติเหตุแบบ Modular (MAAP) ของ TEPCO ตั้งแต่เดือนพฤศจิกายนปี 2011 ประมาณการเพิ่มเติมจะทำกับสถานะและตำแหน่งเชื้อเพลิง รายงานสรุปว่า RPV ในยูนิตที่ 1 ได้รับความเสียหายในช่วงที่เกิดภัยพิบัติและว่า "จำนวนมาก" ของเชื้อเพลิงที่หลอมละลาย (Corium) ได้ตกลงเข้าสู่ด้านล่างของ PCV - ทำให้เกิดการสึกกร่อนของคอนกรีตของ PCV หลังจากการล่มสลายของแกนกลางที่คาดว่าจะหยุดที่ความลึกประมาณ 0.7 เมตร (2 ฟุต 4 นิ้ว) ในขณะที่ความหนาของอ่างบรรจุคือ 7.6 เมตร (25 ฟุต) การเก็บตัวอย่างก๊าซที่ทำมาก่อนรายงานนี้ได้ตรวจไม่พบสัญญาณของการเกิดปฏิกิริยาต่อเนื่องของเชื้อเพลิงกับคอนกรีตของ PCV และเชื้อเพลิงทั้งหมดในยูนิตที่ 1 คาดว่าจะ "ระบายความร้อนได้ดี รวมทั้งเชื้อเพลิงที่หยดลงที่ด้านล่างของเครื่องปฏิกรณ์"

ยิ่งกว่านี้ รายงานของ MAAP ในปี 2011 แสดงให้เห็นว่าเชื้อเพลิงยูนิตที่ 2 และที่ 3 มีการละลาย แต่ก็ยังน้อยกว่ายูนิตที่ 1 และสันนิษฐานว่าเชื้อเพลิงยังคงอยู่ใน RPV ที่มีจำนวนไม่มากของเชื้อเพลิงได้ตกลงไปด้านล่างของ PCV รายงานต่อไปแนะนำว่า "มีช่วงของผลลัพธ์ในการประเมินผล" จาก "เชื้อเพลิงทั้งหมดใน RPV (ไม่ได้ตกลงไป PCV เลย)" ในยูนิตที่ 2 และยูนิตที่ 3 ไปจนถึง "เชื้อเพลิงส่วนใหญ่ใน RPV (เชื้อเพลิงบางส่วนใน PCV)" สำหรับยูนิตที่ 2 และยูนิตที่ 3 คาดว่า "เชื้อเพลิงจะเย็นพอ" ความเสียหายในขนาดใหญ่กว่าในยูนิตที่ 1 เมื่อเทียบกับอีกสองยูนิตเป็นไปตามรายงานเนื่องจากไม่มีน้ำหล่อเย็นถูกฉีดเข้าไปในยูนิตที่ 1 เป็นเวลาที่นานกว่า ซึ่งส่งผลให้เกิด decay heat มีการสะสมอย่างมากมาย - ประมาณ 1 วันที่ไม่มีน้ำฉีดสำหรับยูนิตที่ 1 ในขณะที่หน่วยที่ 2 และ 3 หน่วยมีเพียงหนึ่งในสี่ของวันที่ไม่มีการฉีดน้ำ

ในพฤศจิกายน 2013 Mari Yamaguchi รายงานข่าวให้กับสำนักข่าว Associated Press ว่ามีการจำลองด้วยคอมพิวเตอร์ซึ่งชี้ให้เห็นว่า "เชื้อเพลิงที่หลอมละลายในยูนิตที่ 1 ซึ่งเป็นยูนิตที่แกนกลางมีความเสียหายอย่างกว้างขวางมากที่สุดได้ทำลายด้านล่างของอ่างบรรจุหลักและแม้กระทั่งได้กินบางส่วนของรากฐานคอนกรีตเข้าไปประมาณ 30 เซนติเมตร (1 ฟุต) ทำให้เกิดการรั่วไหลลงไปในพื้นดิน"- วิศวกรนิวเคลียร์มหาวิทยาลัยเกียวโตคนหนึ่งกล่าวเกี่ยวข้องกับการประมาณการเหล่านี้ว่า " เราแค่ไม่แน่ใจจนกว่าเราจะได้เห็นของจริงภายในของเครื่องปฏิกรณ์"

ตามรายงานเดือนธันวาคม 2013 ของ TEPCO ประมาณการสำหรับยูนิตที่ 1 ว่า "decay heat จะต้องลดลงพอควร เชื้อเพลิงหลอมละลายอาจจะสันนิษฐานว่าอยู่ใน PCV (Primary container vessel)"

ในเดือนสิงหาคม 2014 TEPCO แจกจ่ายเอกสารการประมาณการที่ปรับปรุงใหม่ที่เครื่องปฏิกรณ์ยูนิตที่ 3 ได้หลอมละลายอย่างสมบูรณ์ผ่านในระยะเริ่มต้นของการเกิดอุบัติเหตุ ตามการประมาณการใหม่นี้ภายในสามวันแรกของการเกิดอุบัติเหตุเนื้อหาของแกนทั้งหมดของเครื่องปฏิกรณ์ 3 ได้ละลายผ่าน RPV และตกลงไปด้านล่างของ PCV การประมาณการเหล่านี้อยู่บนพื้นฐานของการจำลอง ซึ่งแสดงให้เห็นว่าแกนเครื่องปฏิกรณ์ 3 หลอมละลายทะลุผ่านฐานคอนกรีตของ PCV ที่หนาถึง 1.2 เมตร (3 ฟุต 11 นิ้ว) และเข้ามาใกล้กับผนังเหล็กของ PCV ที่หนา 26-68 เซนติเมตร (10-27 นิ้ว)

ในกุมภาพันธ์ 2015 TEPCO เริ่มต้นกระบวนการ "สแกนแบบ Muon" สำหรับยูนิตที่ 1, 2 และ 3 ด้วยการตั้งค่าการสแกนแบบนี้มันจะเป็นไปได้ที่จะกำหนดปริมาณและตำแหน่งโดยประมาณของเชื้อเพลิงนิวเคลียร์ที่เหลืออยู่ภายในอ่างความดันเครื่องปฏิกรณ์ (RPV) แต่ไม่ใช่ปริมาณและสถานที่พักของ Corium ใน PCV ในเดือนมีนาคม 2015 TEPCO แจกจ่ายผลของการสแกนแบบ Muon สำหรับยูนิตที่ 1 ซึ่งแสดงให้เห็นว่าไม่มีเชื้อเพลิงที่มองเห็นได้ใน RPV ซึ่งจะแสดงว่าส่วนใหญ่ถ้าไม่ใช่ทั้งหมดของเชื้อเพลิงที่หลอมละลายได้ตกลงสู่ด้านล่างของ PCV - นี้จะเปลี่ยนแผนสำหรับการกำจัดของเชื้อเพลิงจากหน่วยที่ 1

เครื่องปฏิกรณ์หน่วยที่ 4 ไม่ได้ทำงานตอนแผ่นดินไหวเข้ากระแทก ทุกแท่งเ??ชื้อเพลิงจากหน่วยที่ 4 ได้ถูกถ่ายโอนไปยังบ่อเชื้อเพลิงใช้แล้วที่อยู่ชั้นบนของอาคารคลุมเครื่องปฏิกรณ์ไปก่อนที่จะเกิดสึนามิ เมื่อวันที่ 15 มีนาคมการระเบิดได้ทำความเสียหายกับชั้นสี่พื้นที่บนชั้นดาดฟ้าของหน่วยที่ 4 การสร้างสองหลุมขนาดใหญ่ในผนังของอาคารด้านนอก มีรายงานว่าน้ำในบ่อเชื้อเพลิงใช้แล้วอาจจะกำลังเดือด รังสีภายในห้องควบคุมหน่วยที่ 4 ป้องกันคนงานจากการพักอยู่ที่นั่นเป็นเวลานาน การตรวจสอบด้วยสายตาของบ่อเชื้อเพลิงใช้แล้วในวันที่ 30 เมษายนเปิดเผยว่าไม่มีความเสียหายอย่างมีนัยสำคัญเกิดขึ้นกับแท่งเชื้อเพลิง การตรวจสอบทางรังสีเคมีของน้ำในบ่อได้ยืนยันว่าส่วนเล็กน้อยของเชื้อเพลิงได้รับความเสียหาย

ในเดือนตุลาคม 2012 อดีตเอกอัครราชทูตญี่ปุ่นสำหรับทั้งประเทศสวิตเซอร์แลนด์และเซเนกัล Mitsuhei Murata กล่าวว่าพื้นดินภายใต้ฟูกูชิม่าหน่วยที่ 4 กำลังจะจมลงและโครงสร้างอาจยุบตัว

ในเดือนพฤศจิกายนปี 2013 TEPCO เริ่มต้นกระบวนการเคลื่อนย้าย 1533 แท่งเ??ชื้อเพลิงในบ่อระบายความร้อนหน่วยที่ 4 ไปยังบ่อระบายความร้อนกลาง กระบวนการนี??้เสร็จสมบูรณ์เมื่อ 22 ธันวาคม 2014

เครื่องปฏิกรณ์หน่วยที่ 5 และ 6 ก็ไม่ได้ทำงานตอนแผ่นดินไหวเข้ากระแทกเหมือนกัน ซึ่งแตกต่างจากเครื่องปฏิกรณ์ 4 แท่งเ??ชื้อเพลิงของพวกมันยังคงอยู่ในเครื่องปฏิกรณ์ เครื่องปฏิกรณ์ได้รับการเฝ้าดูอย่างใกล้ชิด เนื่องจากกระบวนการระบายความร้อนไม่ได้ทำงานได้ดี[ต้องการอ้างอิง]

เมื่อวันที่ 21 มีนาคม อุณหภูมิในบ่อเชื้อเพลิงได้เพิ่มขึ้นเล็กน้อยไปที่ 61 ?C และน้ำถูกพ่นอยู่เหนือบ่อ ไฟฟ้าถูกป้อนกลับคินสู่ระบบระบายความร้อนเมื่อวันที่ 24 มีนาคมและเมื่อวันที่ 28 มีนาคมอุณหภูมิมีการรายงานว่าลงถึง 35 องศาเซลเซียส

บทความย่อย: การเปรียบเทียบระหว่างอุบัติเหตุนิวเคลียร์ฟุกุชิมะและเชอร์โนบิลกับตารางรายละเอียดที่อยู่ภายใน

วัสดุกัมมันตรังสีถูกปล่อยออกจากอ่างบรรจุด้วยเหตุผลหลายประการ ได้แก่ เจตนาที่จะระบายอากาศเพื่อลดความดันของก๊าซ อีกทั้งเจตนาที่จะปล่อยน้ำหล่อเย็นลงไปในทะเล และเหตุการณ์ที่ไม่สามารถควบคุมได้ ความกังวลเกี่ยวกับความเป็นไปได้ของการปลดปล่อยขนาดใหญ่นำไปสู่เขตยกเว้นระยะ 20 กิโลเมตร (12 ไมล์) รอบโรงไฟฟ้??าและคำแนะนำที่ว่าคนที่อยู่ในพื้นที่โดยรอบ 20-30 กม. ให้อยู่แต่ในบ้าน ต่อมา สหราชอาณาจักร ฝรั่งเศสและบางประเทศอื่น ๆ ได้บอกประชาชนของตนเองให้พิจารณาถึงการออกจากกรุงโตเกียวเพื่อตอบสนองต่อความกลัวของการแพร่กระจายการปนเปื้อน การติดตามปริมาณของกัมมันตภาพรังสีรวมทั้งไอโอดีน 131, ซีเซียม 134 และซีเซียม 137 ได้มีการดำเนินการอย่างแพร่หลาย

ระหว่างวันที่ 21 เดือนมีนาคมและช่วงกลางเดือนกรกฎาคม ประมาณ 2.7?1016 Bq ของซีเซียม-137 (ประมาณ 8.4 กิโลกรัม) เข้าสู่มหาสมุทร มีประมาณร้อยละ 82 มีการไหลลงไปในทะเลก่อนวันที่ 8 เมษายน การปล่อยกัมมันตภาพรังสีนี้ลงไปในทะเลหมายถึงการปล่อยกัมมันตภาพรังสีเทียมลงไปในทะเลของแต่ละตัวที่สำคัญที่สุดเท่าที่เคยสังเกต อย่างไรก็ตามชายฝั่งฟุกุชิมะมีบางกระแสน้ำที่แข็งแกร่งที่สุดในโลกและกระแสน้ำเหล่านี้ได้นำส่งน้ำที่ปนเปื้อนออกไปไกลในมหาสมุทรแปซิฟิก จึงก่อให้เกิดการกระจายตัวขนาดใหญ่ของธาตุกัมมันตรังสี ผลที่ได้จากการวัดตะกอนทั้งน้ำทะเลและชายฝั่งทะเลนำไปสู่??การคาดคะเนว่าผลที่ตามมาของการเกิดอุบัติเหตุในแง่ของกัมมันตภาพรังสีจะเล็กน้อยสำหรับชีวิตทางทะเล ณ ฤดูใบไม้ร่วง 2011 (ความเข้มข้นที่อ่อนแอของกัมมันตภาพรังสีในน้ำและการสะสมที่จำกัดของตะกอน) ในทางกลับกันมลพิษอย่างมีนัยสำคัญของน้ำทะเลตามแนวชายฝั่งที่อยู่ใกล้โรงไฟฟ้??านิวเคลียร์อาจยังคงมีอยู่ เนื่องจากการมาถึงอย่างต่อเนื่องของวัสดุกัมมันตรังสีที่ถูกเคลื่อนย้ายไปสู่ทะเลโดยน้ำผิวดินที่ไหลไปกับดินที่ปนเปื้อน สิ่งมีชีวิตที่กรองน้ำและปลาที่ด้านบนสุดของห่วงโซ่อาหารมีความไวมากที่สุดกับมลพิษซีเซียมไปตามกาลเวลา มันจึงเป็นธรรมในการรักษาระดับการเฝ้าระวังของชีวิตทางทะเลที่มีการตกปลาในน่านน้ำนอกชายฝั่งฟุกุชิมะ แม้จะมีความเข้มข้นของไอโซโทปซีเซียมในน้ำนอกฝั่งญี่ปุ่นเป็น 10-1000 เท่าเหนือความเข้มข้นก่อนการเกิดอุบัติเหตุ ความเสี่ยงของรังสีก็ยังอยู่ด้านล่างปริมาณที่โดยทั่วไปถือว่าเป็นอันตรายต่อสัตว์น้ำและการบริโภคของมนุษย์

ระบบการเฝ้าดูที่ดำเนินการโดยคณะกรรมการเตรียมความพร้อมขององค์การสนธิสัญญาเพื่อการคัดค้านการทดสอบนิวเคลียร์ครอบคลุม (CTBTO) ได้ติดตามการแพร่กระจายของกัมมันตภาพรังสีในระดับโลก ไอโซโทปกัมมันตรังสีถูกวัดได้โดยกว่า 40 สถานีเฝ้าระวัง

ในวันที่ 12 มีนาคม กัมมันตรังสีรุ่นแรกก็มาถึงสถานีเฝ้าระวังของ CTBTO ใน Takasaki ญี่ปุ่นประมาณ 200 กิโลเมตรห่างออกไป ไอโซโทปกัมมันตรังสีปรากฏในภาคตะวันออกของรัสเซียเมื่อวันที่ 14 เดือนมีนาคมและชายฝั่งตะวันตกของสหรัฐอเมริกาในสองวันต่อมา ในวันที่ 15 ร่องรอยของกัมมันตภาพรังสีถูกตรวจพบได้ทั่วซีกโลกเหนือ ภายในหนึ่งเดือนอนุภาคกัมมันตรังสีถูกสังเกตได้โดยสถานี CTBTO ในซีกโลกใต้

ประมาณการของกัมมันตภาพรังสีที่ปล่อยออกมาอยู่ในช่วง 10-40% ของที่เชอร์โนบิล พื้นที่ปนเปื้อนอย่างมีนัยสำคัญ 10 ถีง 12% ของที่เชอร์โนบิล

ในเดือนมีนาคมปี 2011 เจ้าหน้าที่ญี่ปุ่นประกาศว่า "สารกัมมันตรังสีไอโอดีน 131 เกินข้อ จำกัดด้านความปลอดภัยสำหรับทารกตรวจพบได้ที่โรงงานน้ำผลิตบริสุทธิ์ 18 แห่งในโตเกียวและห้าจังหวัดอื่น ๆ " เมื่อวันที่ 21 มีนาคม ข้อจำกัดแรกถูกจัดทำขึ้นเกี่ยวกับการจัดจำหน่ายและการบริโภคของรายการที่ปนเปื้อน ณ เดือนกรกฎาคม 2011 รัฐบาลญี่ปุ่นไม่สามารถที่จะควบคุมการแพร่กระจายของสารกัมมันตรังสีที่เข้าไปในแหล่งอาหารของประเทศ สารกัมมันตรังสีถูกตรวจพบในอาหารที่ผลิตในปี 2011 รวมทั้งผักขม, ใบชา, นม, ปลาและเนื้อวัว ไปไกลถึง 320 กิโลเมตรจากโรงงาน พืช 2012 ชนิดไม่ได้แสดงสัญญาณของการปนเปื้อนกัมมันตภาพรังสี กะหล่ำปลี ข้าว และเนื้อวัวแสดงให้เห็นระดับของกัมมันตภาพรังสีที่ไ??ม่มีนัยสำคัญ ตลาดข้าวในโตเกียวที่ผลิตจากฟุกุชิมะได้รับการยอมรับจากผู้บริโภคเป็นที่ปลอดภัย

วันที่ 24 สิงหาคม 2011 คณะกรรมการความปลอดภัยนิวเคลียร์ (NSC) ของประเทศญี่ปุ่นตีพิมพ์ผลการคำนวณใหม่ของจำนวนวัสดุกัมมันตรังสีทั้งหมดที่ปล่อยออกไปในอากาศในช่วงที่เกิดอุบัติเหตุที่โรงไฟฟ้านิวเคลียร์ฟุกุชิมะไดอิจิ ปริมาณโดยรวมที่ปล่อยออกมาระหว่างวันที่ 11 มีนาคมถึงวันที่ 5 เมษายนถูกปรับปรุงให้ลดลงถึง 130 PBq (petabecquerels), 3.5 megacuries สำหรับไอโอดีน 131 และ 11 PBq สำหรับซีเซียม 137 ซึ่งเป็นประมาณ 11% ของการปล่อยที่เชอร์โนบิล การประมาณก่อนหน้านี้อยู่ที่ 150 PBq และ 12 PBq

ในปี 2011 นักวิทยาศาสตร์ที่ทำงานให้กับสำนักงานพลังงานปรมาณูประเทศญี่ปุ่น, มหาวิทยาลัยเกียวโตและสถาบันอื่น ๆ ได้คำนวณใหม่ในปริมาณของสารกัมมันตรังสีปล่อยออกสู่มหาสมุทร: ระหว่างปลายเดือนมีนาคมถึงเดือนเมษายนพวกเขาก็พบรวมทั้งหมด 15 PBq สำหรับปริมาณโดยรวมของไอโอดีน 131 และซีเซียม -137 มากกว่าสามเท่าที่ประมาณโดย TEPCO ที่ 4.72 PBq บริษัทได้คำนวณเฉพาะการปล่อยโดยตรงลงไปในทะเล การคำนวณใหม่ได้ควบรวมบางส่วนของสารกัมมันตรังสีในอากาศที่เข้ามาในมหาสมุทรเป็นฝน

ในช่วงครึ่งแรกของเดือนกันยายน 2011 TEPCO ประมาณการปล่อยกัมมันตภาพรังสีไว้ที่ 200 MBq (megabecquerels, 5.4 millicuries) ต่อชั่วโมง นี่คือประมาณหนึ่งในสี่ล้านของเดือนมีนาคม ร่องรอยของไอโอดีน 131 ถูกตรวจพบในหลายจังหวัดของญี่ปุ่นในเดือนพฤศจิกายน และเดือนธันวาคม 2011

ตามที่สถาบันภาษาฝรั่งเศสสำหรับการป้องกันรังสีและความปลอดภัยทางนิวเคลียร์ ระหว่างวันที่ 21 มีนาคมและช่วงกลางเดือนกรกฎาคม ประมาณ 27 PBq ของซีเซียม 137 เข้าสู่มหาสมุทร ประมาณร้อยละ 82 ก่อนวันที่ 8 เมษายน การปล่อยรังสีนี้มีตวามหมายถึงการปล่อยลงในมหาสมุทรที่สำคัญที่สุดของกัมมันตภาพรังสีเทียมแต่ละตัวเท่าที่เคยสังเกตมา ชายฝั่งฟุกุชิมะเป็นหนึ่งในกระแสน้ำที่แข็งแกร่งที่สุดในโลก (กระแส Kuroshio) มันขนส่งน้ำที่ปนเปื้อนไปไกลในมหาสมุทรแปซิฟิก กระจายกัมมันตภาพรังสีไปทั่ว ในการวัดช่วงปลายปี 2011 ของทั้งน้ำทะเลและตะกอนชายฝั่งทะเลชี้ให้เห็นว่าผลที่ตามมาสำหรับชีวิตทางทะเลจะมีเพียงเล็กน้อย มลพิษอย่างมีนัยสำคัญตามแนวชายฝั่งที่อยู่ใกล้โรงไฟฟ้าอาจจะยังคงมีอยู่เพราะการมาถึงอย่างต่อเนื่องของวัสดุกัมมันตรังสีที่เคลื่อนย้ายไปยังทะเลโดยน้ำพื้นผิวข้ามดินที่ปนเปื้อน การปรากฏตัวที่เป็นไปได้ของสารกัมมันตรังสีอื่น ๆ เช่นสตรอนเตียม-90 หรือพลูโตเนียม ยังไม่ได้มีการศึกษาอย่างเพียงพอ การวัดล่าสุดแสดงให้เห็นการปนเปื้อนถาวรของสายพันธุ์สัตว์น้ำบางอย่าง (ส่วนใหญ่เป็นปลา) ที่จับได้ตามแนวชายฝั่งฟุกุชิมะ สายพันธุ์ในทะเลที่ชอบเคลื่อนย้ายเป็นตัวขนส่งกัมมันตภาพรังสีที่มีประสิทธิภาพสูงและรวดเร็วทั่วมหาสมุทร ระดับที่สูงของ 134 Cs ที่ปรากฏอยู่ในสายพันธุ์ที่อพยพออกจากชายฝั่งของรัฐแคลิฟอร์เนียไม่เคยพบเห็นมาก่อนอุบัติภัยฟุกุชิมะ

ณ เดือนมีนาคม 2012 ไม่มีรายงานของการเจ็บป่วยที่เกี่ยวข้องกับรังสี ผู้เชี่ยวชาญเตือนว่าข้อมูลไม่เพียงพอที่จะช่วยให้ข้อสรุปเกี่ยวกับผลกระทบต่อสุขภาพ Michiaki Kai ศาสตราจารย์การป้องกันรังสีที่มหาวิทยาลัยโออิตะการพยาบาลและวิทยาศาสตร์สุขภาพ กล่าวว่า "หากการประมาณการของปริมาณรังสีในปัจจุบันถูกต้อง (การเสียชีวิตที่เกี่ยวข้องกับมะเร็ง) มีแนวโน้มที่จะไม่เพิ่มขึ้น"

ในเดือนพฤษภาคม 2012, TEPCO ประกาศการประมาณการของพวกเขาเกี่ยวกับการปล่อยกัมมันตภาพรังสีสะสม ประมาณว่า 538.1 PBq ของไอโอดีน 131, ซีเซียม 134 และซีเซียม 137 ถูกปล่อยออกมา. 520 PBq ถูกปล่อยออกมาสู่ชั้นบรรยากาศระหว่าง 12-31 มีนาคมปี 2011 และ 18.1 PBq ลงไปในทะเลจาก 26 มีนาคมถึง 30 กันยายน 2011 จำนวนรวม 511 PBq ของไอโอดีน -131 ถูกปลดปล่อยทั้งในบรรยากาศและในมหาสมุทร, 13.5 PBq ของซีเซียม -134 และ 13.6 PBq ของซีเซียม -137 TEPCO รายงานว่าอย่างน้อย 900 PBq ถูกปล่อยออกมา "สู่ชั้นบรรยากาศในเดือนมีนาคมของปีที่ผ่านมา [2011] เพียงปีเดียว"

ในปี 2012 นักวิจัยจากสถาบันปัญหาในการพัฒนาความปลอดภัยของพลังงานนิวเคลียร์, สถาบันวิทยาศาสตร์รัสเซีย, และศูนย์ Hydrometeorological ของรัสเซียได้สรุปว่า "ในวันที่ 15 มีนาคมปี 2011 ~400PBq ของไอโอดีน, ~100PBq ของซีเซียม และ ~400PBq ของก๊าซเฉื่อย เข้าสู่บรรยากาศ" ในวันนั้นวันเดียว

ในเดือนสิงหาคม 2012 นักวิจัยพบว่าผู้อยู่อาศัยใกล้เคียง 10,000 คนได้รับการสัมผัสกับน้อยกว่า 1 millisievert ของรังสี น้อยอย่างมีนัยสำคัญกว่าผู้ที่อาศัยอยู่ในเชอร์โนบิล

ณ เดือนตุลาคม 2012 กัมมันตภาพรังสียังคงรั่วไหลลงสู่มหาสมุทร การประมงในน่านน้ำรอบโรงไฟฟ้ายังคงไม่ได้รับอนุญาต และระดับของสารกัมมันตรังสีของ 134Cs และ 137Cs ในปลาที่จับได้ยังไม่ต่ำกว่าที่จับได้ทันทีหลังจากภัยพิบัติ

ในวันที่ 26 ตุลาคม 2012 TEPCO ยอมรับว่าบริษัทไม่สามารถหยุดสาร??กัมมันตรังสีไม่ให้รั่วไหลเข้าสู่มหาสมุทร แม้ว่าอัตราการปล่อยก๊าซเรือนกระจกมีความเสถียร การรั่วไหลที่ตรวจไม่พบไม่สามารถตัดทิ้ง เพราะส่วนที่เป็นฐานของเครื่องปฏิกรณ์ยังคงถูกน้ำท่วม บริษัทได้กำลังสร้างกำแพงเหล็กและคอนกรีตยาว 2,400 ฟุตระหว่างโรงไฟฟ้าและมหาสมุทร ลึกถึง 100 ฟุตใต้พื้นดิน แต่มันจะไม่แล้วเสร็จก่อนกลางปี?? 2014 ประมาณเดือนสิงหาคม 2012 ปลา greenling สองตัวถูกจับได้ใกล้ชายฝั่ง พวกมันมีมากกว่า 25,000 becquerels (0.67 millicuries) ของซีเซียม 137 ต่อกิโลกรัม สูงที่สุดนับตั้งแต่เกิดภัยพิบัติและ 250 เท่าของขีดจำกัดด้านความปลอดภัยของรัฐบาล

เมื่อวันที่ 22 กรกฎาคม 2013 TEPCO เปิดเผยว่าโรงไฟฟ้ายังคงมีการรั่วไหลของสารกัมมันตรังสีลงสู่น้ำในมหาสมุทรแปซิฟิก เป็นสิ่งที่สงสัยมานานแล้วโดยชาวประมงท้องถิ่นและนักสืบสวนอิสระ TEPCO ได้ปฏิเสธก่อนหน้านี้ว่ามีเรื่องนี้เกิดขึ้น นายกรัฐมนตรีญี่ปุ่น ชินโซ อะเบะ ได้สั่งให้รัฐบาลก้าวเข้ามา

ในวันที่ 20 สิงหาคม ในเหตุการณ์ที่เกิดขึ้นเพิ่มเติม มีการประกาศว่า 300 ตันของน้ำปนเปื้อนอย่างมากได้รั่วไหลออกมาจากถังเก็บ มีปริมาณเท่ากับประมาณ 1/8 ของสระว่ายน้ำโอลิมปิก 300 เมตริกตันของน้ำมีกัมมันตรังสีมากพอที่จะเป็นอันตรายต่อเจ้าหน้าที่บริเวณใกล้เคียงและการรั่วไหลได้รับการประเมินว่ามีขนาดเป็นระดับที่ 3 บนสเกลของเหตุการณ์นิวเคลียร์ระหว่างประเทศ

ในวันที่ 26 สิงหาคม รัฐบาลเข้าควบคุมในมาตรการฉุกเฉินเพื่อป้องกันการรั่วไหลของน้ำกัมมันตรังสีเพิ่มเติม สะท้อนให้เห็นถึงการขาดความเชื่อมั่นใน TEPCO

ณปี 2013 น้ำหล่อเย็นประมาณ 400 ตันต่อวันถูกสูบเข้าไปในเครื่องปฏิกรณ์ น้ำใต้ดินอีก 400 ตันได้ไหลเข้าไปในโครงสร้าง น้ำประมาณ 800 ตันต่อวันจะถูกเคลื่อนย้ายออกไปเพื่อการบำบัด ครึ่งหนึ่งของจำนวนนั้นถูกนำกลับมาใช้สำหรับระบายความร้อนและครึ่งหนึ่งเบี่ยงเบนไปยังถังเก็บ ในที่สุด น้ำที่ปนเปื้อน หลังการบำบัดเพื่อกำจัด??กัมมันตรังสีอื่น ๆ นอกเหนือจากไตรเตียม อาจจะต้องถูกทิ้งลงไปในมหาสมุทรแปซิฟิก TEPCO ตั้งใจที่จะสร้างกำแพงน้ำแข็งใต้ดินเพื่อลดอัตราน้ำใต้ดินที่ปนเปื้อนที่จะไปถึงทะเล

ในเดือนกุมภาพันธ์ปี 2014 NHK รายงานว่า TEPCO กำลังตรวจสอบข้อมูลกัมมันตภาพรังสีของมันเอง หลังจากพบว่ามีกัมมันตภาพรังสีในระดับที่สูงกว่ารายงานก่อนหน้านี้ TEPCO กล่าวว่าขณะนี้ระดับ 5 ล้าน becquerels (0.12 millicuries) ของสตอนเตียมต่อลิตรถูกตรวจพบในน้ำบาดาลที่เก็บรวบรวมในเดือนกรกฎาคมปี 2013 ไม่ใช่ 900,000 becquerels (0.02 millicuries) ตามที่รายงานครั้งแรก

ในวันที่ 10 กันยายน 2015 น้ำท่วมที่ได้รับแรงหนุนจากพายุไต้ฝุ่น Etau ทำให้มีการอพยพคนจำนวนมากในประเทศญี่ปุ่นและปั๊มระบายน้ำที่โรงไฟฟ้านิวเคลียร์ฟุกุชิมะที่ยังป่วยอยู่ก็ทำงานจนล้นมือ โฆษก TEPCO กล่าวว่าเหตุการณ์นี้เป็นผลให้หลายร้อยตันของน้ำกัมมันตรังสีไหลลงมหาสมุทร ถุงพลาสติกที่เต็มไปด้วยดินและหญ้าที่ปนเปื้อนก็ถูกกวาดออกไปโดยน้ำท่วม

ในเดือนมีนาคมปี 2014 แหล่งข่าวจำนวนมาก รวมถึงเอ็นบีซี เริ่มคาดการณ์ว่า plume(hydrodynamics) (สายธารของของเหลวชนิดหนึ่งที่ไหลผ่านไปในของเหลวอีกชนิดหนึ่ง) ใต้น้ำกัมมันตรังสีที่กำลังเดินทางผ่านมหาสมุทรแปซิฟิกจะมาถึงชายฝั่งตะวันตกของทวีปสหรัฐอเมริกา เรื่องที่พบได้บ่อยคือการที่ปริมาณของกัมมันตภาพรังสีจะไม่เป็นอันตรายและเป็นสิ่งชั่วคราวเมื่อมันมาถึง 'การบริหารมหาสมุทรและบรรยากาศแห่งชาติ'ได้ทำการวัดซีเซียม-134 ที่หลายจุดในมหาสมุทรแปซิฟิกและรูปแบบจะถูกใช้อ้างถึงในการคาดการณ์จากหลายหน่วยงานภาครัฐที่จะประกาศว่ารังสีจะไม่เป็นอันตรายต่อสุขภาพสำหรับผู้อยู่อาศัยในทวีปอเมริกาเหนือ กลุ่มทั้งหลาย รวมทั้ง'กลุ่มนอกเหนือจากนิวเคลียร์'และกลุ่ม Tillamook Estuaries Partnership ได้ท้าทายการคาดการณ์เหล่านี้บนพื้นฐานของการปลดปล่อยไอโซโทปอย่างต่อเนื่องหลังจากปี 2011 ที่นำไปสู่??ความต้องการสำหรับการตรวจวัดที่ล่าสุดและครอบคลุมมากขึ้นเนื่องจากกัมมันตภาพรังสีมุ่งไปทางทิศตะวันออก การวัดเหล่านี้ถูกดำเนินการโดยกลุ่มความร่วมมือของหลายองค์กรภายใต้การแนะนำของนักเคมีทางทะเลกับสถาบันสมุทรศาสตร์ Woods Hole และมีการเปิดเผยว่าระดับรังสีรวม (ซึ่งเป็นเพียงส่วนเล็กน้อยเท่านั้นที่เจาะเป็นลายนิ้วมือข??องฟุกุชิมะ) มีปริมาณที่ไม่สูงพอที่จะก่อให้เกิดความเสี่ยงใด ๆ โดยตรงในการดำรงชีวิตของมนุษย์และในความเป็นจริงมันมีน้อยกว่าแนวทางที่กำหนดโดย'หน่วยงานคุ้มครองสิ่งแวดล้อม'หรือแหล่งรังสีอื่น ๆ ทั้งหลายที่ถือว่าปลอดภัย

หลายหน่วยงานภาครัฐและ TEPCO ไม่ได้เตรียมตัวสำหรับ "การลดระดับภัยพิบัตินิวเคลียร์" (อังกฤษ: cascading nuclear disaster) สึนามิที่ "เริ่มต้นภัยพิบัตินิวเคลียร์สามารถและควรได้รับการคาดคะเนและความคลุมเครือที่เกี่ยวกับบทบาทของสถ??าบันภาครัฐและเอกชนในภาวะวิกฤตเช่นนั้นเป็นปัจจัยหนึ่งในการตอบสนองที่ไม่ดีที่ฟุกุชิมะ" ในเดือนมีนาคมปี 2012 นายกรัฐมนตรี โยชิฮิโกะ โนดะ กล่าวว่ารัฐบาลมีส่วนที่จะได้รับโทษสำหรับภัยพิบัติที่ฟุกุชิมะ เขายังกล่าวอีกว่าเจ้าหน้าที่มองไม่เห็นด้วยความเชื่อที่ผิดใน"เทคโนโลยีที่ไม่มีทางล้ม"ของประเทศและยอมรับว่ามันเป็น"ตำนานที่ปลอดภัย" โนดะกล่าวต่อไปว่า "ทุกคนต้องแบ่งปันความเจ็บปวดของความรับผิดชอบ"

ตามที่ Naoto Kan นายกรัฐมนตรีของญี่ปุ่นในช่วงสึนามิ ประเทศไม่ได้เตรียมตัวไว้สำหรับภัยพิบัติ และโรงไฟฟ้??านิวเคลียร์ไม่ควรมีการก่อสร้างใกล้เคียงกับมหาสมุทรมากขนาดนั้น กานยอมรับข้อบกพร่องในการจัดการกับวิกฤตของเจ้าหน้าที่ รวมทั้งการสื่อสารและการประสานงานที่ไม่ดีระหว่างหน่วยงานกำกับดูแลนิวเคลียร์ เจ้าหน้าที่สาธารณูปโภคและรัฐบาล เขากล่าวว่าภัยพิบัติ "ได้เปิดเผยให้เห็นชัดขึ้นของเจ้าภาพของช่องโหว่ที่ยิ่งใหญ่กว่าที่มนุษย์สร้างขึ้นในอุตสาหกรรมนิวเคลียร์และการควบคุมของญี่ปุ่น นับตั้งแต่แนวทางความปลอดภัยที่ไม่เพียงพอจนถึงการจัดการกับวิกฤต ซึ่งทั้งหมดเหล่านี้เขาบอกว่าจำเป็นจะต้องมีการยกเครื่อง"

นักฟิสิกส์และนักสิ่งแวดล้อม Amory Lovins กล่าวว่า "โครงสร้างของระบบราชการที่ไม่ยืดหยุ่น, การลังเลที่จะส่งข่าวร้ายขึ้นไป, ความจำเป็นที่จะต้องรักษาหน้า, การพัฒนาที่อ่อนแอของนโยบายทางเลือก, ความกระตือรือร้นที่จะรักษาความยอมรับของประชาชนในพลังงานนิวเคลียร์, และรัฐบาลที่เปราะบางทางการเมือง, พร้อมกับวัฒนธรรมการจัดการที่เป็นลำดับชั้นอย่างมากของ TEPCO, เหล่านี้ของญี่ปุ่นมีส่วนสร้างวิถีทางที่จะปิดบังการเกิดอุบัติเหตุอีกด้วย นอกจากนี้ข้อมูลที่คนญี่ปุ่นได้รับเกี่ยวกับพลังงานนิวเคลียร์และทางเลือกของมันได้รับการควบคุมอย่างเข้มงวดโดยทั้ง TEPCO และรัฐบาล"

รัฐบาลญี่ปุ่นไม่ได้เก็บบันทึกการประชุมที่สำคัญในช่วงวิกฤต ข้อมูลจาก SPEEDI (ระบบสำหรับการทำนายข้อมูลปริมาณรังสีฉุกเฉินต่อสิ่งแวดล้อม) ถูกส่งทางจดหมายอิเล็กทรอนิกส์ไปยังรัฐบาลท้องถิ่นในจังหวัด แต่ไม่ได้แชร์ร่วมกับผู้อื่น อีเมลจาก NISA ไปฟูกูชิม่า ซึ่งครอบคลุมระหว่าง 12 มีนาคมเวลา 23:54 จนถึง 16 มีนาคมเวลา 09:00 และแจ้งข้อมูลที่สำคัญสำหรับการอพยพและคำแนะนำด้านสุขภาพ ไม่ได้ถูกอ่านและถูกลบทิ้งไป ข้อมูลไม่ได้ถูกใช้เพราะสำนักงานตอบโต้ภัยพิบัติได้พิจารณาข้อมูลนั้นว่า "ไร้ประโยชน์เพราะปริมาณที่คาดการณ์ของรังสีที่ปล่อยออกมาไม่สมจริง"

รายงานระหว่างกาลของ'คณะกรรมการสอบสวนเกี่ยวกับอุบัติเหตุที่โรงไฟฟ้านิวเคลียร์ฟุกุชิมะของบริษัทพลังงานไฟฟ้ากรุงโตเกียว' ระบุว่าการตอบสนองของญี่ปุ่นมีข้อบกพร่องจาก "การสื่อสารที่ไม่ดีและความล่าช้าในการเผยแพร่ข้อมูลเกี่ยวกับการรั่วไหลของรังสีที่เป็นอันตรายที่โรงไฟฟ้า" รายงานตำหนิรัฐบาลกลางของประเทศญี่ปุ่นและ TEPCO "แสดงภาพของเจ้าหน้าที่ที่ไร้ความสามารถในการตัดสินใจในการอุดการรั่วไหลของรังสีเมื่อสถานการณ์ที่โรงไฟฟ้าริมชายฝั่งที่แย่ลงมากยิ่งขึ้นในช่วงหลายวันและหลายสัปดาห์หลังจากภัยพิบัติ"? รายงานกล่าวว่า การวางแผนไม่ดีทำให้การตอบสนองต้อภัยพิบัติแย??่ลง สังเกตได้ว่าเจ้าหน้าที่ "ประเมินความเสี่ยงเกี่ยวกับสึนามิต่ำไปอย่างมาก" ที่เกิดตามหลังแผ่นดินไหวที่ขนาด 9.0 คลื่นสึนามิสูง 12.1 เมตร (40 ฟุต) ที่โจมตีโรงไฟฟ้ามีความสูงเป็นสองเท่าของคลื่นสูงสุดที่เจ้าหน้าที่คาดการณ์ไว้ สมมติฐานที่ผิดพลาดที่คิดว่าระบบระบายความร้อนของโรงไฟฟ้าจะทำงานหลังจากคลื่นสึนามิทำให้ภัยพิบัติแย่ลง "คนงานโรงไฟฟ้าไม่มีคำแนะนำที่ชัดเจนเกี่ยวกับวิธีการตอบสนองต่อภัยพิบัติดังกล่าว ทำให้การสื่อสารผิดพลาด โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อภัยพิบัติทำลายเครื่องกำเนิดไฟฟ้าสำรอง"

ในเดือนกุมภาพันธ์ปี 2012 'มูลนิธิการสร้างใหม่ของความคิดริเริ่มของญี่ปุ่น'อธิบายว่าการตอบสนองของญี่ปุ่นถูกขัดขวางโดยสูญเสียความไว้วางใจระหว่างตัวแสดงที่สำคัญได้อย่างไร ได้แก่ นายกรัฐมนตรีกาน, สำนักงานใหญ่โตเกียวของ TEPCO และผู้จัดการโรงไฟฟ้า รายงานกล่าวว่าความขัดแย้งเหล่านี้ "ผลิตกระแสที่สับสนของข้อมูลที่ขัดแย้งกันบางครั้ง" ตามรายงาน กานได้ถ่วงเวลาการระบายความร้อนของเตาปฏิกรณ์โดยตั้งคำถามถึงทางเลือกของน้ำทะเลแทนที่จะเป็นน้ำจืด กล่าวหาพวกเขาถึงความพยายามตอบสนองแบบ micromanaging และแต่งตั้งพนักงานตำแหน่งเล็กและผู้ใกล้ชิดในตำแหน่งผู้ตัดสินใจ รายงานระบุว่ารัฐบาลญี่ปุ่นตัดสินใจช้าที่จะยอมรับความช่วยเหลือจากผู้เชี่ยวชาญด้านนิวเคลียร์ของสหรัฐ

รายงานในThe Economist ปี 2012 กล่าวว่า "บริษัทที่ดำเนินงานมีการควบคุมที่ไม่ดีและไม่ทราบว่าเกิดอะไรขึ้นบ้าง ผู้ตวบคุมเครื่องทำงานผิดพลาด ตัวแทนของกองตรวจความปลอดภัยหลบหนี บางส่วนของอุปกรณ์เสียหาย ผู้ประกอบการทำงานไม่เต็มสูบซ้ำ ๆ กับความเสี่ยงและทำการปราบปรามข้อมูลที่เกี่ยวกับการเคลื่อนไหวของ plume ที่มีกัมมันตรังสี ดังนั้นบางคนจึงถูกอพยพออกจากสถานที่ที่ปนเปื้อนที่เบาไปยังสถานที่ที่ปนเปื้อนที่มากขึ้น

จากวันที่ 17 ถึง 19 มีนาคม 2011 เครื่องบินทหารสหรัฐได้วัดรังสีภายในรัศมี 45 กิโลเมตรของโรงไฟฟ้า ข้อมูลบันทึกค่า 125 microsieverts ต่อชั่วโมงของรังสีที่ระยะ 25 กิโลเมตร (15.5 ไมล์) ทางตะวันตกเฉียงเหนือของโรงไฟฟ้า สหรัฐได้ให้แผนที่แสดงรายละเอียดไปที่กระทรวงเศรษฐกิจการค้าและอุตสาหกรรมญี่ปุ่น (METI) เมื่อวันที่ 18 เดือนมีนาคมและไปยังกระทรวงศึกษาธิการวัฒนธรรมกีฬาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี (MEXT) สองวันต่อมา แต่เจ้าหน้าที่ไม่ได้ดำเนินการอย่างไรกับข้อมูล

ข้อมูลไม่ได้ถูกส่งต่อไปยังสำนักงานของนายกรัฐมนตรีหรือคณะกรรมการความปลอดภัยนิวเคลียร์ (NSC) และไม่ได้ถูกใช้ในการอำนวยการในการอพยพ เนื่องจากส่วนที่สำคัญของสารกัมมันตรังสีตกถึงพื้นดินทางตะวันตกเฉียงเหนือ ผู้อยู่อาศัยที่อพยพในทิศทางนี้จึงต้องสัมผัสกับรังสีโดยไม่จำเป็น ตามที่หัวหน้า NSC เท็ตสึยะ ยามาโมโตะ "มันเป็นเรื่องน่าเศร้าอย่างมากที่เราไม่ได้แชร์และใช้ประโยชน์จากข้อมูล" Itaru วาตานาเบะจากสำนักนโยบายวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีตำหนิสหรัฐว่าไม่เผยแพร่ข้อมูล

หลังจากที่ชาวอเมริกันตีพิมพ์แผนที่ของพวกเขาในวันที่ 23 มีนาคม ญี่ปุ่นก็ตีพิมพ์แผนที่ของ fallout ที่รวบรวมมาจากการวัดภาคพื้นดินและ SPEEDI ในวันเดียวกัน ในวันที่ 19 มิถุนายน 2012, รัฐมนตรีวิทยาศาสตร์ฮิโรฟูมิ ฮิราโนะกล่าวว่า "งานของผมเป็นเพียงการวัดระดับรังสีบนดิน" และว่ารัฐบาลจะศึกษาว่าการเปิดเผยข้อมูลจะสามารถช่วยในความพยายามเพื่อการอพยพหรือไม่

เหตุการณ์ที่เกิดขึ้นได้รับคะแนนอันดับ 7 บน มาตราระหว่างประเทศว่าด้วยเหตุการณ์ทางนิวเคลียร์ (INES) สเกลนี้จะเริ่มต้นตั้งแต่ 0 ที่แสดงสถานการณ์ที่ผิดปกติแต่ไม่มีผลกระทบด้านความปลอดภัย จนถึง 7 ที่แสดงการเกิดอุบัติเหตุที่ก่อให้เกิดการปนเปื้อนอย่างกว้างขวางกับผลกระทบด้านสุขภาพและสิ่งแวดล้อมที่รุนแรง ก่อนที่จะเกิดที่ฟูกูชิม่า ภัยพิบัติ Chernobyl เป็นเหตุการณ์ระดับ 7 เพียงแห่งเดียวเท่านั้นที่ถูกบันทึกไว้ ในขณะที่อุบัติเหตุที่เกาะทรีไมล์ได้รับการจัดอันดับให้เป็นระดับ 5

การวิเคราะห์ในปี 2012 ของการปล่อยกัมมันตภาพรังสีระยะกลางและระยะยาวพบว่าการปลดปล่อยรังสีของฟุกุชิมะมีประมาณ 10-20% ของที่ปล่อยออกมาจากภัยพิบัติ Chernobyl ประมาณ 15 PBq ของซีเซียม-137 ถูกปล่อยออกมา เมื่อเทียบกับประมาณ 85 PBq ซีเซียม-137 ที่เชอร์โนบิล แสดงให้เห็นการปลดปล่อย 24 กิโลกรัม (53 ปอนด์) ของซีเซียม-137

ซึ่งแตกต่างจากเชอร์โนบิล เครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ทุกเครื่องของญี่ปุ่นอยู่ในอ่างบรรจุที่เป็นคอนกรีต ซึ่งจำกัดการปลดปล่อยของธาตุ สตรอนเตียม-90, อะเมริเซียม-241 และพลูโตเนียมซึ่งอยู่ในกลุ่มไอโซโทปรังสีที่ปล่อยออกมาโดยเหตุการณ์ก่อนหน้านี้

ประมาณ 500 PBq ของไอโอดีน-131 ถูกปล่อยออกมา เมื่อเทียบกับประมาณ 1,760 PBq ที่เชอร์โนบิล ไอโอดีน-131 มีครึ่งชีวิตที่ 8.02 วัน สลายตัวเป็นนิวไคลด์ที่มีเสถียรภาพ หลังจากสิบครึ่งชีวิต (80.2 วัน) 99.9% จะสลายตัวไปซีนอน-131 ซึ่งเป็นไอโซโทปที่เสถียร

ไม่มีการเสียชีวิตหลังจากได้รับรังสีในระยะสั้น ในขณะที่มีผู้เสียชีวิต 15,884 คน (ณ วันที่ 10 กุมภาพันธ์ 2014) เนื่องจากการเกิดแผ่นดินไหวและสึนามิ

การเกิดโรคมะเร็งคาดว่าจะมีน้อยมากอันเป็นผลมาจากการเปิดรับรังสีสะสม แม้แต่คนในพื้นที่ที่ได้รับผลกระทบที่เลวร้ายที่สุดจากอุบัติเหตุนิวเคลียร์ฟุกุชิมะของญี่ปุ่นก็จะมีความเสี่ยงที่สูงขึ้นเพียงเล็กน้อยในการพัฒนาไปสู่โรคมะเร็งบางชนิดเช่นมะเร็งเม็ดเลือดขาว, โรคมะเร็งที่เป็นของแข็ง, มะเร็งต่อมไทรอยด์และมะเร็งเต้านม

ปริมาณที่เป็นผล (อังกฤษ: effective dose) โดยประมาณนอกประเทศญี่ปุ่นถูกพิจารณาว่ามีระดับปริมาณรังสีที่ต่ำกว่า (หรือต่ำกว่ามาก) ของระดับปริมาณรังสีที่ถือว่าเล็กมากโดยชุมชนการป้องกันรังสีระหว่างประเทศ

ในปี 2013 องค์การอนามัยโลกรายงานว่าผู้อาศัยอยู่ในพื้นที่ที่มีการอพยพได้สัมผัสกับรังสีที่มีปริมาณน้อยมากเสียจนกระทั่งรังสีที่มีผลกระทบต่อสุขภาพมีแนวโน้มที่จะต่ำกว่าระดับที่สามารถตรวจพบได้ ความเสี่ยงต่อสุขภาพมีการคำนวณโดยใช้สมมติฐานอย่างอนุรักษ์ รวมทั้งรูปแบบไม่มีเกณฑ์เชิงเส้นอนุรักษ์ (อังกฤษ: conservative linear no-threshold model) ของการสัมผัสกับรังสี ซึ่งเป็นโมเดลหนึ่งที่ถือว่าแม้แต่จำนวนน้อยที่สุดของการสัมผัสรังสีจะทำให้เกิดผลกระทบด้านลบต่อสุขภาพได้ รายงานระบุว่าสำหรับทารกเหล่านั้นในพื้นที่ที่ได้รับผลกระทบมากที่สุด ความเสี่ยงจากโรคมะเร็งตลอดช่วงอายุจะเพิ่มขึ้นประมาณ 1% รายงานคาดการณ์ว่าประชากรในพื้นที่ปนเปื้อนมากที่สุดต้องเผชิญกับความเสี่ยงที่เกี่ยวกันในการพัฒนาไปสู่มะเร็งต่อมไทรอยด์สูงขึ้น 70% สำหรับสตรีที่สัมผ้สตอนเป็นทารกและความเสี่ยงที่เกี่ยวกันของโรคมะเร็งเม็ดเลือดขาวที่สูงขึ้น 7% ในเพศชายที่สัมผัสตอนเป็นทารก และมีความเสี่ยงที่เกี่ยวกันของมะเร็งเต้านมที่สูงขึ้น 6% ในเพศหญิงที่สัมผ้สตอนเป็นทารก หนึ่งในสามของคนงานฉุกเฉินที่เกี่ยวข้องจะมีความเสี่ยงโรคมะเร็งเพิ่มขึ้น ความเสี่ยงโรคมะเร็งสำหรับทารกในครรภ์มีความคล้ายคลึงกับทารกที่มีอายุ 1 ปี ความเสี่ยงโรคมะเร็งในเด็กและผู้ใหญ่คาดว่าจะต่ำกว่าทารก

ความเสี่ยงที่ระบุไว้มีความสัมพันธ์และไม่สมบูรณ์ ความเสี่ยงพื้นฐานของโรคมะเร็งต่อมไทรอยด์ในเพศหญิงคือ 0.75% คาดว่าจะเพิ่มขึ้นเป็น 1.25% หรือ "ความเสี่ยงสัมพันธ์สูงขึ้น 70%" นี่หมายถึงการเพิ่มขึ้นประมาณ 15 กรณีเท่านั้นในจำนวนของผู้ป่วยโรคมะเร็งต่อมไทรอยด์ในเพศหญิง (และประมาณห้ากรณีในเพศชาย) ในขณะที่อัตราอยู่ไม่รอดในห้าปีสำหรับโรคมะเร็งต่อมไทรอยด์เป็น 4.2% และลดลงอย่างรวดเร็ว (ลดลงครึ่งหนึ่งในแต่ละทศวรรษที่ผ่านมา) มันมีโอกาสมากขึ้นว่าจำนวนผู้เสียชีวิตในที่สุดจะไม่เป็นศูนย์

เปอร์เซ็นต์เหล่านี้แสดงการเพิ่มขึ้นอย่างสัมพันธ์โดยประมาณที่มากกว่าอัตราพื้นฐานและไม่เป็นความเสี่ยงอย่างสมบูรณ์ในการพัฒนาไปสู่โรคมะเร็งดังกล่าว เนื่องจากอัตราพื้นฐานที่ต่ำของมะเร็งต่อมไทรอยด์ แม้แต่การเพิ่มขึ้นอย่างสัมพันธ์ขนาดใหญ่ก็ยังแสดงให้เห็นถึงการเพิ่มขึ้นอย่างสมบูรณ์ในความเสี่ยงที่มีขนาดเล็ก ตัวอย่างเช่นความเสี่ยงพื้นฐานตลอดชีวิตของมะเร็งต่อมไทรอยด์สำหรับสตรีมีเพียงสามในสี่ของหนึ่งเปอร์เซ็นต์ (0.75%) และความเสี่ยงตลอดชีวิตที่เพิ่มขึ้นที่มีการประมาณการในการประเมินนี้สำหรับทารกเพศหญิงที่สัมผัสกับรังสีในบริเวณที่ได้รับผลกระทบมากที่สุดคือครึ่งหนึ่งของหนึ่งเปอร์เซ็นต์ (0.5%)

ตามรูปแบบไม่มีเกณฑ์เชิงเส้น (รูปแบบ LNT) อุบัติเหตุจะสาเหตุส่วนใหญ่ของการเสียชีวิตจากมะเร็ง 130 ราย นักระบาดวิทยารังสี Roy Shore โต้การประเมินผลกระทบต่อสุขภาพจากรูปแบบ LNT "ไม่ฉลาดเพราะความไม่แน่นอน"

ในเดิอนเมษายน 2014 หลายการศึกษาได้ยืนยันการปรากฏตัวของปลาทูน่ากัมมันตรังสีนอกชายฝั่งแปซิฟิกของสหรัฐ นักวิจัยดำเนินการทดสอบหลายอย่างกับปลาทูน่า albacore 26 ตัวที่จับได้ก่อนที่จะเกิดภัยพิบัติโรงไฟฟ้??าปี 2011 และตัวที่จับได้ทีหลัง แม้ว่าระดับรังสีจะมีขนาดเล็ก น้อยกว่าปริมาณของกัมมันตภาพรังสีที่พบตามธรรมชาติในกล้วยผลเดียว หลักฐานก็ยังคงพบอยู่ในปลาจากภัยพิบัตินิวเคลียร์ฟูกูชิม่า

องค์การอนามัยโลกระบุว่าโครงการตรวจคัดกรองต่อมไทรอยด์ด้วยอัลตราซาวนด์ครั้งหนึ่งในปี 2013 มีแนวโน้มเนื่องจากผลกระทบของยาคัดกรองที่จะนำไปสู่??การเพิ่มขึ้นของผู้ป่วยต่อมไทรอยด์ที่บันทึกไว้เนื่องจากการตรวจพบแต่เนิ่น ๆ ของผู้ป่วยที่ไม่แสดงอาการ ส่วนใหญ่ที่ครอบงำทั้งหมดของการเจริญเติบโตของต่อมไทรอยด์เป็นการเจริญเติบโตที่อ่อนโยนที่จะไม่ทำให้เกิดอาการ, การเจ็บป่วยหรือการเสียชีวิต แม้ว่าจะไม่ได้ทำอะไรที่เกี่ยวกับการเจริญเติบโตเลย การศึกษาด้วยการชันสูตรศพชองคนที่เสียชีวิตจากสาเหตุอื่น ๆ แสดงให้เห็นว่ามากกว่าหนึ่งในสามของผู้ใหญ่ในทางเทคนิคมีการเจริญเติบโตของต่อมไทรอยด์/มะเร็ง

ตามรายงานที่สิบของการสำรวจเพื่อการจัดการสุขภาพของจุงหวัดฟุกุชิมะที่เผยแพร่ในเดือนกุมภาพันธ์ปี 2013 มากกว่า 40% ของเด็กที่คัดกรองรอบจังหวัดฟุกุชิมะได้รับการวินิจฉัยพบก้อนไทรอยด์หรือซีสต์ที่สามารถตรวจพบได้ด้วยคลื่นเสียงความถี่สูง การตรวจพบเป็นเรื่องธรรมดามากและสามารถพบได้ที่ความถี่สูงสุดถึง 67% ในการศึกษาหลายครั้ง 186 (0.5%) ของกรณีเหล่านี้มีก้อนขนาดใหญ่กว่า 5.1 มิลลิเมตรและ/หรือซีสต์ขนาดใหญ่กว่า 20.1 มม และต้องได้รับการตรวจสอบต่อไป ในขณะที่ไม่มีใครเป็นมะเร็งต่อมไทรอยด์ รายงานของ Russia Today ในเรื่องนี้สร้างความเข้าใจผิดอย่างมาก มหาวิทยาลัยแพทย์ฟุกุชิมะให้ตัวเลขของเด็กที่ได้รับการวินิจฉัยว่าเ??ป็นมะเร็งต่อมไทรอยด์ ณ เดือนธันวาคม 2013 เป็น 33 และได้สรุปว่า "การเกิดโรคมะเร็งเหล่านี้ไม่น่าเกิดจากการสัมผัสกับ I-131 จากอุบัติเหตุโรงไฟฟ้??านิวเคลียร์เมื่อเดือนมีนาคม 2011" มะเร็งต่อมไทรอยด์เป็นหนึ่งโรคมะเร็งที่รอดชีวิตได้มากที่สุด ที่มีอัตราการรอดตายหลังการวินิจฉัยครั้งแรกประมาณ 94% อัตรานี้จะเพิ่มอัตราการรอดตายเป็นเกือบ 100% ถ้าสามารถตรวจจับได้แต่เนิ่น ๆ

การเสียชีวิตจากรังสีที่เชอร์โนบิลก็ยังไม่สามารถตรวจพบได้ทางสถิติ เพียง 0.1% เท่านั้นของคนงานทำความสะอาดชาวยูเครน 110,645 คน รวมอยู่ในการศึกษา 20 ปีนอกเหนือจากคนงานทำความสะอาดชาวอดีตสหภาพโซเวียตกว่า 500,000 คนได้พัฒนาเป็นโรคมะเร็งเม็ดเลือดขาว ณ ปี 2012 ถึงแม้ว่าจะไม่ใช่ทุกกรณีเป็นผลมาจากอุบัติเหตุ

ข้อมูลจากเชอร์โนบิลแสดงให้เห็นว่ามีการเพิ่มขึ้นอย่างช้า ๆ จากนั้นก็เพิ่มอย่างรวดเร็วในอัตรามะเร็งต่อมไทรอยด์หลังจากภัยพิบัติในปี 1986 แต่ข้อมูลเหล่านี้สามารถนำมาเปรียบเทียบโดยตรงกับฟุกุชิมะได้หรือไม่ก็ยังต้องมีการพิจารณา

อัตราอุบัติการณ์ของมะเร็งต่อมไทรอยด์ที่เชอร์โนบิลไม่ได้เริ่มต้นที่จะเพิ่มขึ้นเหนือค่าพื้นฐานที่มีอยู่ก่อนที่ประมาณ 0.7 รายต่อ 100,000 คนต่อปีจนกระทั่งปี 1989-1991 หรือ 3-5 ปีหลังจากเหตุการณ์ที่เกิดขึ้นทั้งในกลุ่มวัยรุ่นและวัยเด็ก จากปี 1989 ถึง 2005, เด็กและวัยรุ่นเกินกว่า 4,000 กรณีถูกตั้งข้อสังเกตว่าเป็นมะเร็งต่อมไทรอยด์ เก้ารายเสียชีวิตในปี 2005 หรืออัตราการรอดตายที่ 99%

ในอดีตสหภาพโซเวียต ผู้ป่วยจำนวนมากที่มีการสัมผัสกับกัมมันตรังสีเพียงเล็กน้อยหลังจากภัยพิบัติ Chernobyl ได้แสดงความวิตกกังวลอย่างมากเกี่ยวกับการได้รับรังสี พวกเขาพัฒนาไปสู่ปัญหาด้านจิตใจหลายอย่าง รวมทั้งความกลัวรังสี พร้อมกับการเพิ่มขึ้นของโรคพิษสุราเรื้อรังที่เอาชีวิต อย่างที่ผู้เชี่ยวชาญด้านสุขภาพและรังสีของญี่ปุ่น Shunichi ยามาชิตะตั้งข้อสังเกต

เรารู้จากเชอร์โนบิลว่าผลที่ตามมาทางจิตวิทยานั้นยิ่งใหญ่มาก อายุขัยของผู้อพยพลดลงจาก 65 มาอยู่ที่ 58 ปี - [ส่วนใหญ่] ไม่ได้เป็นเพราะโรคมะเร็ง แต่เป็นเพราะภาวะซึมเศร้า, โรคพิษสุราเรื้อรังและการฆ่าตัวตาย การขนย้ายไม่ใช่เรื่องง่ายความเครียดมีขนาดใหญ่มาก เราจะต้องไม่เพียงแต่ติดตามปัญหาเหล??่านั้นเท่านั้น แต่ยังต้องรักษาพวกเขาอีกด้วย มิฉะนั้นคนจะรู้สึกว่าพวกเขาเป็นเพียงหนูตะเภาในการวิจัยของเรา

การสำรวจโดยรัฐบาลท้องถิ่นเมือง Iitate ได้รับคำตอบจากผู้อพยพประมาณ 1,743 คนภายในโซนอพยพ ผลการสำรวจแสดงให้เห็นว่าชาวบ้านจำนวนมากกำลังประสบความยุ่งยาก, ความไม่แน่นอนที่เพิ่มขึ้นและความไม่สามารถที่จะกลับไปใช้ชีวิตของพวกเขาก่อนหน้านี้ หกสิบเปอร์เซ็นต์ของผู้ตอบแบบสอบถามระบุว่าสุขภาพของพวกเขาและสุขภาพของครอบครัวของพวกเขาได้ทรุดโทรมหลังจากการอพยพ ในขณะที่ 39.9% รายงานถึงความรู้สึกหงุดหงิดมากขึ้นเมื่อเทียบกับก่อนที่จะเกิดภัยพิบัติ

สรุปคำตอบในทุกคำถามที่เกี่ยวข้องกับสถานะครอบครัวในปัจจุบันของผู้อพยพ หนึ่งในสามของครอบครัวที่ถูกสำรวจทั้งหมดแยกกันอยู่จากเด็กของพวกเขา ในขณะที่ 50.1% อาศัยอยู่ห่างจากสมาชิกของครอบครัวคนอื่น ๆ (รวมถึงพ่อแม่ผู้สูงอายุ) ซึ่งเคยอยู่ด้วยกันก่อนที่จะเกิดภัยพิบัติ การสำรวจยังพบว่า 34.7% ของผู้อพยพได้รับความเดือดร้อนจากการถูกตัดเงินเดือน 50% หรือมากกว่านับตั้งแต่เกิดภัยพิบัตินิวเคลียร์ รวมทั้งหมด 36.8% รายงานถึงการขาดการนอนหลับ ขณะที่ 17.9% รายงานการสูบบุหรี่หรือดื่มมากขึ้นกว่าก่อนที่พวกเขาจะถูกอพยพ

ความเครียดมักจะปรากฏในโรคทางกาย รวมทั้งการเปลี่ยนแปลงพฤติกรรมเช่นการเลือกอาหารที่ไม่มีคุณภาพ ขาดการออกกำลังกายและขาดการนอนหลับ ผู้รอดชีวิต รวมทั้งบางคนที่สูญเสียบ้าน หมู่บ้านและสมาชิกในครอบครัวของเขา ถูกพบว่าแนวโน้มที่จะเผชิญความท้าทายในสุขภาพจิตและความท้าทายทางกายภาพ จำนวนมากของความเครียดมาจากการขาดข้อมูลและจากการย้ายถิ่นฐาน

การสำรวจคำนวณออกมาได้ว่าในจำนวนผู้อพยพประมาณ 300,000 คน ประมาณ 1,600 คนเสียชีวิตเกี่ยวข้องกับสภาพในการอพยพ เช่นการอาศัยอยู่ในที่อยู่ชั่วคราวและการปิดของโรงพยาบาลที่เกิดขึ้นเมื่อเดือนสิงหาคม 2013 จำนวนนี้ใกล้เคียงกับ 1599 รายที่เสียชีวิตโดยตรงจากแผ่นดินไหวและสึนามิในจังหวัด สาเหตุที่แท้จริงของการเสียชีวิตเกี่ยวข้องกับการอพยพเหล่านี้ไม่ได้ถูกระบุไว้ เพราะตามข้อมูลของเทศบาล จะเป็นอุปสรรคต่อญาติที่จะใช้สำหรับการชดเชย

ในเดือนมิถุนายน 2011, TEPCO ระบุปริมาณของน้ำที่ปนเปื้อนในกลุ่มอาคารได้เพิ่มขึ้นเนื่องจากปริมาณน้ำฝนเป็นสำคัญ เมื่อวันที่ 13 กุมภาพันธ์ 2014, TEPCO รายงาน 37,000 becquerels (1.0 microcurie) ของซีเซียม-134 และ 93,000 becquerels (2.5 microcuries) ซีเซียม-137 ถูกตรวจพบต่อลิตรของน้ำบาดาลที่เป็นตัวอย่างจากบ่อการตรวจสอบ

ตามข้อมูลของบริษัทประกันภัยต่อ Munich Re อุตสาหกรรมประกันภัยเอกชนจะไม่ได้รับผลกระทบอย่างมีนัยสำคัญจากภัยพิบัติ Swiss Re ระบุในทำนองเดียวกันว่า "การครอบคลุมสำหรับโรงงานนิวเคลียร์ในประเทศญี่ปุ่นไม่รวมการช็อคจากแผ่นดินไหว ไฟไหม้หลังแผ่นดินไหวและสึนามิ ทั้งความเสียหายทางกายภาพและความรับผิด Swiss Re ยังเชื่อว่าเหตุการณ์ที่เกิดขึ้นที่โรงไฟฟ้??านิวเคลียร์ฟุกุชิมะไม่น่าจะส่งผลให้เกิดความสูญเสียโดยตรงที่สำคัญสำหรับอุตสาหกรรมประกันภัยเกี่ยวกับทรัพย์สินและชีวิต"แม่แบบ:Failed verification

เมื่อเดือนมีนาคมปี 2012 หนึ่งปีหลังจากภัยพิบัติ เครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ของญี่ปุ่นทุกเคริ่องยกเว้นสองตัวได้ถูกปิดลง บางเครื่องได้รับความเสียหายจากแผ่นดินไหวและสึนามิ อำนาจหน้าที่ในการสตาร์ตอีกครั้งของเครื่องอื่น ๆ หลังจากการบำรุงรักษาตามกำหนดตลอดทั้งปีถูกส่งให้กับรัฐบาลท้องถิ่น ผู้ซึ่งในทุกกรณีได้ตัดสินใจตรงกันข้าม ตามที่ The Japan Times ภัยพิบัติมีการเปลี่ยนแปลงการอภิปรายระดับชาติด้านนโยบายพลังงานเกือบชั่วข้ามคืน "โดยทำลายตำนานความปลอดภัยของรัฐบาลในระยะยาวเกี่ยวกับพลังงานนิวเคลียร์ วิกฤติการณ์ได้ยกระดับความตระหนักของประชาชนอย่างมากเกี่ยวกับการใช้พลังงานและจุดประกายให้เกิดความรู้สึกต่อต้านนิวเคลียร์อย่างแข็งแกร่ง" เอกสารสีขาวด้านพลังงานที่ไ??ด้รับการอนุมัติจากคณะรัฐมนตรีญี่ปุ่นในเดือนตุลาคม 2011 กล่าวว่า "ความเชื่อมั่นของประชาชนในความปลอดภัยของพลังงานนิวเคลียร์ได้รับความเสียหายอย่างมาก" จากภัยพิบัติและเรียกร้องให้ลดการพึ่งพาพลังงานนิวเคลียร์ในประเทศ นอกจากนี้ยังให้ยกเลิกหัวข้อในเอกสารนั้นที่เกี่ยวกับการขยายการใช้งานของพลังงานนิวเคลียร์ที่อยู่ระหว่างการทบทวนนโยบายของปีก่อนหน้านั้น

Michael Banach ตัวแทนวาติกันปัจจุบันประจำ IAEA บอกในที่ประชุมในกรุงเวียนนาในเดือนกันยายน 2011 ว่าภัยพิบัติได้สร้างความกังวลใหม่เกี่ยวกับความปลอดภัยของโรงไฟฟ้??านิวเคลียร์ทั่วโลก ผู้ช่วยบาทหลวงแห่งโอซาก้า ไมเคิล Goro Matsuura กล่าวว่าเหตุการณ์ที่เกิดขึ้นนี้ควรทำให้ประเทศญี่ปุ่นและประเทศอื่น ๆ ที่จะละทิ้งโครงการนิวเคลียร์ เขาเรียกร้องให้ชุมชนคริสเตียนทั่วโลกให้การสนับสนุนการรณรงค์ต่อต้านนิวเคลียร์นี้ คำกล่าวจากการประชุมบิชอปในเกาหลีและฟิลิปปินส์ได้เรียกร้องให้รัฐบาลของพวกเขาที่จะละทิ้งพลังงานปรมาณู นักเขียนเค็นซะบุโร โอเอะ ผู้ที่ได้รับรางวัลโนเบลสาขาวรรณคดีกระตุ้นประเทศญี่ปุ่นให้ละทิ้งเครื่องปฏิกรณ์ของประเทศ

โรงไฟฟ้านิวเคลียร์ที่ใกล้กับศูนย์กลางของแผ่นดินไหว โรงไฟฟ้??านิวเคลียร์ Onagawa, ประสบความสำเร็จในการทนต่อหายนะ ตามการรายงานของรอยเตอร์ โรงงานนี้อาจจะทำหน้าที่เป็น "ไพ่ตาย" สำหรับการล็อบบี้ด้านนิวเคลียร์ ซึ่งให้หลักฐานว่ามันเป็นไปได้สำหรับการออกแบบและดำเนินการสถานนิวเคลียร์อย่างถูกต้องที่จะทนต่อหายนะดังกล่าว

การสูญเสียถึง 30% ของกำลังการผลิตไฟฟ้าของประเทศได้นำไปสู่??ความพึ่งพามากขึ้นกับก๊าซธรรมชาติเหลวและถ่านหิน มาตรการอนุรักษ์ที่ผิดปกติอยู่ระหว่างการดำเนินการ ในทันทีหลังจากเหตุการณ์ เก้าจังหวัดที่บริการโดย TEPCO ประสบกับการปันส่วนพลังงาน รัฐบาลได้ขอร้องบริษัทใหญ่ ๆ ที่สำคัญในการช่วยลดการใช้พลังงานลง 15% และบางบริษัทให้เปลี่ยนวันหยุดสุดสัปดาห์ของพวกเขาไปเป็นวันธรรมดาเพื่อให้ความต้องการใช้ไฟฟ้าคงที่ การแปลงไปสู่เศรษฐกิจพลังงานที่ใช้ก๊าซและน้ำมันที่ปราศจากนิวเคลียร์จะเสียค่าใช้จ่ายหลายพันล้านดอลลาร์ในค่าธรรมเนียมรายปี ประมาณอย่างหนึ่งคือแม้ว่าจะรวมภัยพิบัติเข้าไปด้วย ชีวิตจะต้องสูญเสียมากขึ้นหากญี่ปุ่นหันไปใช้โรงไฟฟ้าถ่านหินหรือน้ำมันแทนที่จะใช้นิวเคลียร์

นักเคลื่อนไหวทางการเมืองหลายคนได้เริ่มเรียกร้องให้มีการปลดระวางโรงไฟฟ้??านิวเคลียร์ในประเทศญี่ปุ่นรวมทั้ง Amory Lovins ผู้ซึ่งอ้างว่า "ญี่ปุ่นยากจนในเรื่องเชื้อเพลิง แต่ร่ำรวยที่สุดในกลุ่มประเทศอุตสาหกรรมที่สำคัญทั้งหมดในด้านพลังงานหมุนเวียนที่สามารถตอบสนองความต้องการพลังงานระยะยาวทั้งหมดของญี่ปุ่นด้วยต้นทุนและความเสี่ยงที่ต่ำกว่าแผนในปัจจุบัน อุตสาหกรรมของญี่ปุ่นสามารถทำได้เร็วกว่าใคร ถ้าผู้กำหนดนโยบายของญี่ปุ่นรับทราบและอนุญาตให้ทำ" เบนจามิน เค Sovacool ยืนยันว่าญี่ปุ่นน่าจะได้ใช้ประโยชน์ในรากฐานพลังงานหมุนเวียนของญี่ปุ่น ญี่ปุ่นมีทั้งหมด "324 GW ของศักยภาพที่สามารถทำได้ในรูปแบบของกังหันลมบนบกและนอกชายฝั่ง (222 GW), โรงไฟฟ้??าพลังงานความร้อนใต้พิภพ (70 GW), กำลังการผลิตไฟฟ้าพลังน้ำเพิ่มเติม (26.5 GW), พลังงานแสงอาทิตย์ (4.8 GW) และสารตกค้างทางการเกษตร (1.1 GW)" ทัศนคติจะต้องมีที่นี่เช่นกัน เพื่อจัดหาความต้องการพลังงานทั้งหมดของญี่ปุ่นด้วยลมที่ 2.5 W/m2 และปฏิบัติงาน 1/3 ของเวลา มันต้องการ 127.3 ล้าน คูณด้วย 7,847.8 kWh/ปี ซึ่งจะต้องมีฟาร์มลมที่ครอบคลุม 5 หมื่นล้าน/365 m2 หรือประมาณ 140,000 กิโลเมตร2 หรือประมาณ 40% ของพื้นที่ญี่ปุ่นที่ 377,944 km2 สวนพลังงานแสงอาทิตย์ของเยอรมนีในบาวาเรียผลิตประมาณ 5 W/m2 ของพื้นที่ ดังนั้นจึงต้องการพื้นที่ 70,000 กิโลเมตร2

ในทางตรงกันข้าม คนอื่น ๆ เคยกล่าวว่า อัตราการตายเป็นศูนย์จากเหตุการณ์ที่เกิดขึ้นใน Fukushima ยืนยันความเห็นของพวกเขาที่ว่านิวเคลียร์เป็นทางเลือกตัวเดียวเท่านั้นที่เป็นไปได้ที่จะเข้าแทนที่เชื้อเพลิงฟอสซิล นักข่าวจอร์จ Monbiot เขียนว่า "เหตุผลที่ฟุกุชิมะทำให้ผมหยุดกังวลและมีความรักในพลังงานนิวเคลียร์" ในนั้นเขากล่าวว่า "เนื่องจากผลของภัยพิบัติที่ฟุกุชิมะ ผมจึงไม่เป็นกลางต่อนิวเคลียร์อีกต่อไป ตอนนี้ผมสนับสนุนเทคโนโลยีนี้"

เขายังกล่าวต่อไปว่า "โรงงานเก่าเส็งเคร็งกับคุณลักษณะด้านความปลอดภัยที่ไม่เพียงพอถูกโจมตีด้วยแผ่นดินไหวมรณะและคลื่นสึนามิขนาดใหญ่ การจ่ายพลังงานไฟฟ้าล้มเหลวจนทำลายระบายความร้อน เครื่องปฏิกรณ์เริ่มที่จะระเบิดและหลอมละลาย ภัยพิบัติทำให้เกิดมรดกที่คุ้นเคยของการออกแบบและทางลัดที่น่าสงสาร กระนั้นก็ตาม เท่าที่เรารู้ว่า ไม่มีใครได้รับระดับรังสีจนถึงกับเสียชีวิต"

ในเดือนกันยายน 2011, Mycle ชไนเดอร์กล่าวว่าภัยพิบัติสามารถเข้าใจได้ว่าเป็นโอกาสที่เป็นหนึ่งเดียว "ที่จะทำให้มันถูกต้อง" ในนโยบายพลังงาน "เยอรมนี-กับการตัดสินใจที่จะปลดระวางนิวเคลียร์ของตนบนพื้นฐานของโครงการพลังงานหมุนเวียน-และญี่ปุ่น-ที่ต้องทนทุกข์ทรมาณเนื่องจากการช็อคที่เจ็บปวด แต่ก็ยังครอบครองความสามารถทางเทคนิคและมีระเบียบวินัยในสังคมที่ไม่เหมือนใคร - สามารถอยู่ในระดับแนวหน้าของกระบวนทัศน์ที่แท้จริงการเปลี่ยนแปลงไปสู่??การพัฒนาอย่างยั่งยืนอย่างแท้จริง นั่นคือนโยบายพลังงานคาร์บอนต่ำและปราศจากนิวเคลียร์"

ในทางกลับกัน นักสภาพภูมิอากาศและวิทยาศาสตร์พลังงาน เจมส์ แฮนเซน, เคน Caldeira, เคอร์รี่ เอมานูเอลและทอม Wigley เผยแพร่จดหมายเปิดผนึกที่เรียกร้องให้ผู้นำโลกสนับสนุนการพัฒนาระบบไฟฟ้าพลังงานนิวเคลียร์ที่ปลอดภัยกว่า โดยระบุว่า "ไม่มีเส้นทางที่มีความน่าเชื่อถือไปสู่การรักษาเสถียรภาพของสภาพภูมิอากาศที่ไม่รวมถึงบทบาทที่สำคัญสำหรับพลังงานนิวเคลียร์" ในเดือนธันวาคมปี 2014 จดหมายเปิดผนึกจาก 75 นักวิทยาศาสตร์สภาพภูมิอากาศและพลังงานสรุปว่า "พลังงานนิวเคลียร์มีผลกระทบต่ำสุดต่อสัตว์ป่าและระบบนิเวศ - ซึ่งเป็นสิ่งที่เราต้องการในสภาพที่เลวร้ายของความหลากหลายทางชีวภาพของโลก"

ณ เดือนกันยายน 2011, ญี่ปุ่นวางแผนที่จะสร้างฟาร์มลมลอยนอกชายฝั่งนำร่อง ด้วยกังหันขนาด 2 เมกะวัตต์หกตัวนอกชายฝั่งฟุกุชิมะ ตัวแรกเริ่มดำเนินงานในเดือนพฤศจิกายน 2013 หลังจากเสร็จสิ้นขั้นตอนการประเมินในปี 2016, "ญี่ปุ่นมีแผนจะสร้างมากถึง 80 กังหันลมลอยนอกฝั่งฟุกุชิมะภายในปี 2020" ในปี 2012 นายกรัฐมนตรีกานกล่าวว่า ภัยพิบัติทำให้เขามีความชัดเจนว่า "ญี่ปุ่นจำเป็นต้องลดการพึ่งพาพลังงานนิวเคลียร์ ซึ่งจัดส่ง 30% ของการผลิตไฟฟ้าก่อนเกิดวิกฤตเศรษฐกิจ และได้เปลี่ยนเขาให้ศรัทธาต่อพลังงานหมุนเวียน"[ต้องการอ้างอิง] ยอดขายแผงเซลล์แสงอาทิตย์ในประเทศญี่ปุ่นเพิ่มขึ้น 30.7% เป็น 1,296 เมกะวัตต์ในปี 2011 จากความช่วยเหลือของรัฐบาลในโครงการส่งเสริมการใช้พลังงานหมุนเวียน พลังงานแสงอาทิตย์แคนาดาได้รับเงินทุนสำหรับแผนในการสร้างโรงงานในประเทศญี่ปุ่นด้วยความจุ 150 เมกะวัตต์กำหนดจะเริ่มการผลิตในปี 2014

เมื่อเดือนกันยายน 2012, Los Angeles Times รายงานว่า "นายกรัฐมนตรีโยชิฮิโกะ โนดะได้ยอมรับว่าส่วนใหญ่ของชาวญี่ปุ่นสนับสนุนตัวเลือกที่เป็นศูนย์ (อังกฤษ: zero option) สำหรับพลังงานนิวเคลียร์" นายกรัฐมนตรีโนดะและรัฐบาลญี่ปุ่นได้ประกาศแผนการที่จะทำให้ประเทศปลอดพลังงานนิวเคลียร์ภายในปี 2030s พวกเขาประกาศให้ยุติการก่อสร้างโรงไฟฟ้??านิวเคลียร์และประกาศให้โรงไฟฟ้านิวเคลียร์ที่มีอยู่จำกัดการทำงานที่ 40 ปี การเปิดดำเนินการเครื่องใหม่ของโรงไฟฟ้??านิวเคลียร์จะต้องเป็นไปตามมาตรฐานความปลอดภัยของผู้กำกับดูแลอิสระใหม่ แผนนี้ต้องมีการลงทุน $ 500 พันล้านตลอดเวลา 20 ปี

เมื่อวันที่ 16 ธันวาคม 2012, ญี่ปุ่นจัดเลือกตั้งทั่วไป พรรคเสรีประชาธิปไตย (LDP) มีชัยชนะที่ชัดเจน ด้วยชินโซ อะเบะเป็นนายกรัฐมนตรีคนใหม่ อาเบะสนับสนุนพลังงานนิวเคลียร์ บอกว่าการปล่อยให้โรงไฟฟ้าถูกปิดทำให้ประเทศมีค่าใช้จ่ายสูงขึ้น ? 4 ล้านล้านต่อปี มีความคิดเห็นจาก Junichiro Koizumi ผู้ที่เลือกอาเบะต่อจากเขาในฐานะนายกรัฐมนตรี ได้ระบุความเห็นเพื่อเรียกร้องให้รัฐบาลมีจุดยืนที่ต่อต้านการใช้พลังงานนิวเคลียร์ การสำรวจกับนายกเทศมนตรีท้องถิ่นโดยหนังสือพิมพ์โยมิอุริชิมบุนในเดือนมกราคม 2013 พบว่าส่วนใหญ่ของพวกเขาจากหลายเมืองที่เป็นที่ตั้งของโรงไฟฟ้??านิวเคลียร์จะเห็นด้วยกับการเดินเครื่องปฏิกรณ์ใหม่ ถ้ารัฐบาลสามารถรับประกันความปลอดภัยให้กับพวกเขา ประชาชนมากกว่า 30,000 คนเดินขบวนเมื่อวันที่ 2 มิถุนายน 2013 ในกรุงโตเกียวคัดค้านการรีสตาร์ตโรงไฟฟ้??านิวเคลียร์ ผู้เดินขบวนแห่มารวมตัวกันกว่า 8 ล้านคนร้องขอลายเซ็นเพื่อต่อต้านโรงไฟฟ้??านิวเคลียร์

ในเดือนตุลาคม 2013 มีรายงานว่า TEPCO และแปดบริษัทพลังงานอื่น ๆ ของญี่ปุ่นได้จ่ายเงินประมาณ ? 3.6 ล้านล้าน (37 พันล้านดอลลาร์) ในการที่นำเข้าต้นทุนเชื้อเพลิงฟอสซิลรวมมากขึ้นเมื่อเทียบกับปี 2010 ก่อนที่จะเกิดอุบัติเหตุ เพื่อชดเชยสำหรับพลังงานที่ขาดหายไป. [ 260]

จำนวนมากของบทเรียนระบบความปลอดภัยปฏิกรณ์นิวเคลียร์เกิดขึ้นจากเหตุการณ์ ที่ชัดเจนที่สุดคือที่ในพื้นที่เกิดสึนามิได้ง่าย กำแพงทะเลของโรงไฟฟ้าจะต้องมีความสูงและแข็งแกร่งอย่างเพียงพอ ที่โรงไฟฟ้??านิวเคลียร์ Onagawa ที่อยู่ใกล้กับศูนย์กลางของแผ่นดินไหวและคลื่นสึนามิเมื่อวันที่ 11 มีนาคมมากกว่า กำแพงทะเลสูง 14 เมตรและประสบความสำเร็จในการทนต่อเหตุการณ์สึนามิ สามารถป้องกันไม่ให้เกิดความเสียหายร้ายแรงและการปลดปล่อยกัมมันตภาพรังสี

ผู้ประกอบการโรงไฟฟ้??านิวเคลียร์ทั่วโลกเริ่มที่จะติดตั้งตัวผสมไฮโดรเจนที่เป็นตัวเร่งปฏิกิริยาอัตโนมัติแบบไม่ตอบโต้ (อังกฤษ: Passive Auto-catalytic hydrogen Recombiners ("PARs")) ซึ่งไม่ต้องใช้ไฟฟ้าทำงาน PARs ทำงานเหมือนมากกับเครื่องฟอกไอเสีย (อังกฤษ: catalytic converter) กับไอเสียของรถยนต์ โดยมันจะเปลี่ยนก๊าซที่อาจทำให้เกิดการระเบิดเช่นไฮโดรเจนให้เป็นน้ำ ถ้าอุปกรณ์ดังกล่าวได้รับการติดตั้งที่ด้านบนของอาคารคลุมเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ฟุกุชิมะหนึ่ง ในที่ซึ่งแก๊สไฮโดรเจนถูกเก็บเอาไว้ การระเบิดก็จะไม่เกิดขึ้นและการปลดปล่อยไอโซโทปกัมมันตรังสีก็จะมีน้อยมากน้อย

ระบบการกรองแบบไม่ใช้ไฟฟ้าในเส้นทางการระบายอากาศของอาคารคลุมเครื่องปฏิกรณ์ หรือที่เรียกว่าระบบระบายอากาศอาคารคลุมเครื่องปฏิกรณ์แบบกรอง (อังกฤษ: Filtered Containment Venting Systems (FCVS)) สามารถจับสารกัมมันตรังสีได้อย่างปลอดภัย มันจึงช่วยให้ลดแรงดันของแกนเครื่องปฏิกรณ์ ด้วยไอน้ำและไฮโดรเจนถูกระบายออกไปโดยมีการปล่อยกัมมันตภาพรังสีน้อยที่สุด การกรองโดยใช้ระบบถังน้ำจากภายนอกเป็นระบบที่มีการจัดทำมากที่สุดในประเทศยุโรป ที่มีถังเก็บน้ำติดตั้งในตำแหน่งด้านนอกอาคารคลุมเครื่องปฏิกรณ์ ในเดือนตุลาคมปี 2013 เจ้าของโรงไฟฟ้าพลังงานนิวเคลียร์ Kashiwazaki-Kariwa เริ่มการติดตั้งตัวกรองเปียกและระบบความปลอดภัยอื่น ๆ คาดว่าจะเสร็จสมบูรณ์ในปี 2014

สำหรับเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์รุ่น 2G ที่ตั้งอยู่ในพื้นที่เสี่ยงภัยน้ำท่วมหรือสึนามิ ไฟฟ้าจากแบตเตอรี่สำรอง 3 วัน + ได้กลายเป็นมาตรฐานอุตสาหกรรมอย่างเป็นทางการ การเปลี่ยนแปลงอีกอย่างก็คือการทำให้แข็งแรงขึ้นของสถ??านที่ห้องพักเครื่องกำเนิดไฟฟ้าดีเซลสำรองด้วยประตูและ heat sinks ที่กันน้ำแน่นหนาและทนต่อแรงระเบิด คล้ายกับที่ใช้ในเรือดำน้ำนิวเคลียร์ โรงไฟฟ้??านิวเคลียร์ที่ดำเนินงานมาเก่าแก่ที่สุดในโลกชื่อ Beznau ซึ่งมีการดำเนินงานมาตั้งแต่ปี 1969 มีอาคารแข็งแรงแบบ 'Notstand' ที่ ออกแบบมาเพื่อสนับสนุนทั้งหมดของระบบอย่างเป็นอิสระเป็นเวลา 72 ชั่วโมงในกรณีที่เกิดแผ่นดินไหวหรือน้ำท่วมรุนแรง ระบบนี้ถูกสร้างขึ้นก่อนฟุกุชิมะไดอิจิ

เมื่อเกิดไฟฟ้าดับคล้ายกับที่เกิดขึ้นหลังจากที่ฟุกุชิมะ ไฟฟ้าจากแบตเตอรี่สำรองได้หมดลง หลายคนที่ได้สร้างเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์รุ่นที่สาม ได้พัฒนาหลักการของความปลอดภัยนิวเคลียร์แบบไม่โต้ตอบ (อังกฤษ: passive nuclear safety) พวกเขาใช้ประโยชน์จากการพาความร้อน(หรือความเย็น) (อังกฤษ: convection) (น้ำร้อนมีแนวโน้มที่จะพุ่งขึ้น) และแรงโน้มถ่วง (น้ำเย็นมีแนวโน้มที่จะไหลลง) เพื่อให้แน่ใจว่าการแจกจ่ายน้ำหล่อเย็นเป็นไปอย่างพอเพียงและไม่จำเป็นต้องใช้ปั๊มเพื่อจัดการกับ decay heat

ทางการญี่ปุ่นภายหลังก็ยอมรับว่าขาดมาตรฐานที่เข้มงวดและมีการกำกับดูแลที่ไม่ดี พวกเขาเอาไฟเข้ารับมือกับกรณีฉุกเฉินและมีส่วนร่วมในการแก้ปัญหาในรูปแบบของการปิดบังและการปฏิเสธข้อมูลของความเสียหาย เจ้าหน้าที่ถูกกล่าวหาว่า[ไม่แน่ใจ – พูดคุย] ต้องการจะ "จำกัดขนาดของการอพยพที่แพงและยุ่งเหยิงแผ่นดินที่หายากของญี่ปุ่นและเพื่อหลีกเลี่ยงการตั้งคำถามของสาธารณชนเกี่ยวกับอุตสาหกรรมนิวเคลียร์ที่มีอิทธิพลทางการเมือง" ความโกรธของประชาชนโผล่ออกมาผ่าน "การรณรงค์อย่างเป็นทางการ[ต้องการอ้างอิง]แม่แบบ:Failed verification ครั้งหนึ่งที่ทำงานไม่เต็มสูบกับขอบเขตของการเกิดอุบัติเหตุและความเสี่ยงต่อสุขภาพที่อาจเกิดขึ้น"

ในหลายกรณี ประชาชนจำนวนมากในประเทศญี่ปุ่นตัดสินปฏิกิริยาของรัฐบาลญี่ปุ่นว่าน้อยกว่าเพียงพอ โดยเฉพาะผู้ที่อาศัยอยู่ในภูมิภาค การชำระล้างการปนเปื้อนของอุปกรณ์เป็นไปอย่างล่าช้า ทำให้การนำไปใช้ประโยชน์ช้าไปด้วย จนถึงปลายเดือนมิถุนายน 2011 แม้แต่น้ำฝนยังทำให้เกิดความกลัวและความไม่แน่นอนในภาคตะวันออกของประเทศญี่ปุ่นเนื่องจากความเป็นไปได้ของการชะล้างกัมมันตภาพรังสีจากฟากฟ้ากลับไปยังพื้นดิน[ต้องการอ้างอิง]

เพื่อระงับความกลัว รัฐบาลได้ประกาศใช้คำสั่งเพื่อชำระการปนเปื้อนในพื้นที่เป็นร้อย ๆ แห่งที่มีการปนเปื้อนในระดับของรังสีที่มากกว่าหรือเทียบเท่ากับหนึ่ง millisievert [ชี้แจงจำเป็น ว่าหนึ่งมิลลิซิลเวิตต่ออะไร] นี้เป็นเกณฑ์ที่ต่ำกว่าระดับที่จำเป็นสำหรับการปกป้องสุขภาพ รัฐบาลยังได้พยายามที่จะพูดถึงการขาดการศึกษาเกี่ยวกับผลกระทบของรังสีและขอบเขตของมันที่คนทั่วไปได้มีการสัมผัส

ฝ่ายที่สนับสนุนการสร้างเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ให้มากขึ้นก่อนหน้านี้ นายกาน ได้เพิ่มจุดยืนในการต่อต้านนิวเคลียร์มากขึ้นหลังจากภัยพิบัติ ในเดือนพฤษภาคมปี 2011 เขาได้สั่งให้โรงไฟฟ้??านิวเคลียร์ Hamaoka ที่ใช้งานมานาน ปิดดำเนินการเนื่องจากความกังวลในแผ่นดินไหวและสึนามิ และกล่าวว่าเขาจะแช่แข็งแผนการก่อสร้าง ในเดือนกรกฎาคม 2011 นายกานกล่าวว่า "ญี่ปุ่นควรลดและกำจัดการพึ่งพาพลังงานนิวเคลียร์ในที่สุด" ในเดือนตุลาคมปี 2013 เขากล่าวว่าหากตระหนักถึงสถานการณ์ที่เลวร้ายที่สุด ประชาชน 50 ล้านคนภายในรัศมี 250 กิโลเมตรควรจะต้องมีการอพยพ

เมื่อวันที่ 22 เดือนสิงหาคม 2011 โฆษกรัฐบาลกล่าวถึงความเป็นไปได้ที่บางพื้นที่รอบโรงงาน "สามารถคงสภาพเป็นเขตต้องห้ามนานหลายทศวรรษ" ตามที่โยมิอุริชิมบุน รัฐบาลญี่ปุ่นได้กำลังวางแผนที่จะซื้อทรัพย์สินบางส่วนจากการพลเรือนเพื่อการจัดเก็บขยะและวัสดุที่ได้กลายเป็นสารกัมมันตรังสีหลังจากที่เกิดอุบัติเหตุ นายจิอากิ ทากาฮาชิ รัฐมนตรีว่าการกระทรวงต่างประเทศของญี่ปุ่นได้วิพากษ์วิจารณ์รายงานของสื่อต่างประเทศว่ามากเกินไป เขาเสริมว่าเขาสามารถ "เข้าใจความกังวลของต่างประเทศเกี่ยวกับการพัฒนาที่โรงงานนิวเคลียร์ในช่วงที่ผ่านมา รวมทั้งการปนเปื้อนกัมมันตภาพรังสีของน้ำทะเล"

เนื่องจากความไม่พอใจกับ TEPCO และรัฐบาลญี่ปุ่น "ที่ให้ข้อมูลเกี่ยวกับปัญหาสุขภาพที่วิกฤตที่แตกต่างกัน มีความสับสน และในบางครั้งก็ขัดแย้งกัน" กลุ่มของประชาชนที่เรียกว่า "Safecast" ได้บันทึกข้อมูลรายละเอียดของระดับรังสีในญี่ปุ่น รัฐบาลญี่ปุ่น "ไม่ได้พิจารณาว่าการอ่านของหน่วยงานที่ไม่ใช่รัฐบาลจะเป็นจริง" กลุ่มนี้ใช้อุปกรณ์ไกเกอร์เคาน์เตอร์ (Geiger counter) ที่เป็นมาตรฐาน เครื่องไกเกอร์เคาน์เตอร์ธรมดาเป็นเครื่องวัดการปนเปื้อนของรังสีแต่ไม่ได้เป็นเครื่องวัดปริมาณรังสี การตอบสนองจะแตกต่างกันมากระหว่างไอโซโทปรังสีที่แตกต่างกันเกินกว่าที่จะยอมให้หลอดเครื่องจีเอ็มธรรมดาเพียงหนึ่งหลอดสามารถใช้ได้ในการตรวจวัดปริมาณรังสีเมื่อมีไอโซโทปรังสีมากกว่าหนึ่งอย่าง โล่โลหะบางหนึ่งชิ้นจะถูกใช้พันรอบหลอดจีเอ็มเพื่อชดเชยพลังงานเพื่อให้มันสามารถนำไปใช้สำหรับการตรวจวัดปริมาณรังสี หลอดจีเอ็มเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับตัวปล่อยรังสีแกมมาที่เป็นห้องไอออไนซ์หรือแกมมาสเปกโตรมิเตอร์หรือตัวชดเชยพลังงาน สมาชิกของสถานีตรวจสอบอากาศที่ภาควิชาวิศวกรรมนิวเคลียร์ที่มหาวิทยาลัยเบิร์กเลย์แคลิฟอร์เนียได้ทำการทดสอบตัวอย่างด้านสิ่งแวดล้อมหลายตัวอย่างในภาคเหนือของรัฐแคลิฟอร์เนีย

ปฏิกิริยาระหว่างประเทศที่มีต่อภัยพิบัติมีความหลากหลายและแพร่หลาย หลายหน่วยงานระหว่างประเทศได้เสนอความช่วยเหลือทันที มักจะอยู่บนพื้นฐานที่เป็นแบบเฉพาะกิจ ผู้เสนอความช่วยเหลือรวม IAEA, องค์การอุตุนิยมวิทยาโลกและคณะกรรมาธิการเตรียมการสำหรับองค์การสนธิสัญญาการห้ามทดลองนิวเคลียร์แบบครอบคลุม

ในเดือนพฤษภาคมปี 2011 หัวหน้าผู้ตรวจการในการติดตั้งนิวเคลียร์ชาวสหราชอาณาจักรไมค์ Weightman ได้เดินทางไปยังประเทศญี่ปุ่นในฐานะผู้นำในภารกิจของผู้เชี่ยวชาญของสำนักงานพลังงานปรมาณูระหว่างประเทศ (IAEA) การค้นพบที่สำคัญของภารกิจนี้ ตามรายงานในการประชุมรัฐมนตรีของ IAEA เดือนนั้น คือความเสี่ยงที่เกี่ยวข้องกับคลื่นสึนามิในหลายพื้นที่ในญี่ปุ่นได้รับการประเมินต่ำเกินไป

ในเดือนกันยายน 2011, ผู้อำนวยการทั่วไปของ IAEA นาย Yukiya Amano กล่าวว่าภัยพิบัตินิวเคลียร์ญี่ปุ่น "สร้างความวิตกกังวลของประชาชนที่ลึกทั่วโลกและทำลายความเชื่อมั่นในพลังงานนิวเคลียร์" หลังจากเกิดภัยพิบัติ มีรายงานใน The Economist ว่า ทบวงการพลังงานปรมาณูได้ลดการประมาณการกำลังการผลิตไฟฟ้านิวเคลียร์เพิ่มเติมที่จะสร้างขึ้นภายในปี 2035 ลงครึ่งหนึ่ง

ในควันหลง เยอรมนีได้เร่งแผนการที่จะปิดเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ของประเทศและตัดสินใจที่จะเลิกส่วนที่เหลือภายในปี 2022 อิตาลีได้จัดทำประชามติระดับชาติ ซึ่งร้อยละ 94 โหวตค้านกับแผนของรัฐบาลที่จะสร้างโรงไฟฟ้??านิวเคลียร์แห่งใหม่ ในฝรั่งเศส ประธานาธิบดี Hollande ได้ประกาศความตั้งใจของรัฐบาลที่จะลดการใช้พลังงานนิวเคลียร์ลงหนึ่งในสาม อย่างไรก็ตาม จนถึงขณะนี้รัฐบาลได้จัดสรรโรงไฟฟ้าเพียงหนึ่งโรงเท่านั้นให้มีการปิด - โรงไฟฟ้าชายแดนเยอรมันที่ Fessenheim ซึ่งใช้งานมานาน - ซึ่งทำให้บางคนตั้งคำถามถึงความมุ่งมั่นของรัฐบาลที่มีต่อสัญญาของประธานาธิบดี Hollande รัฐมนตรีว่าการกระทรวงอุตสาหกรรม Arnaud Montebourg มีบันทึกว่าได้พูดว่า Fessenheim จะเป็นโรงไฟฟ้าพลังงานนิวเคลียร์เพียงแห่งเดียวที่จะถูกปิด

ในการไปเยือนประเทศจีนในเดือนธันวาคม เขาให้ความมั่นใจอีกครั้งกับผู้ฟังของเขาว่าพลังงานนิวเคลียร์เป็น "ภาคของอนาคต" และจะยังคงมีส่วนร่วมต่อไป "อย่างน้อย 50%" ของการผลิตพลังงานไฟฟ้าของฝรั่งเศส

สมาชิกอีกคนหนึ่งของพรรคสังคมนิยมของ Hollande - สส. คริสเตียน Bataille กล่าวว่าแผนการที่จะลดนิวเคลียร์ถูกฟูมฟักให้เป็นวิธีการเพื่อความมั่นคงในการรับความสนับสนุนจากกลุ่มพันธมิตรสีเขียวของเขาในรัฐสภา

แผนการใช้พลังงานนิวเคลียร์ไม่ได้ถูกทอดทิ้งในประเทศมาเลเซีย, ฟิลิปปินส์, คูเวตและบาห์เรน หรือมีการเปลี่ยนแปลงอย่างรุนแรงเช่นในไต้หวัน จีนได้ระงับโครงการพัฒนานิวเคลียร์ในเวลาสั้น ๆ แต่มีการเริ่มต้นใหม่หลังจากนั้นไม่นาน การจัดทำแผนเบื้องต้นก็เพื่อการเพิ่มการมีส่วนร่วมในนิวเคลียร์จาก 2 ไปเป็น 4 เปอร์เซนต์ของการผลิตไฟฟ้าในปี 2020 กับโปรแกรมที่เพิ่มขึ้นหลังจากนั้น พลังงานหมุนเวียนจะจ่ายร้อยละ 17 ของการผลิตไฟฟ้าของจีน, 16% ในนั้นเป็นไฟฟ้าพลังน้ำ จีนวางแผนที่จะเพิ่มการผลิตพลังงานนิวเคลียร์เป็นสามเท่าจนถึงปี 2020 และเพิ่มอีกสามเท่าระหว่างปี 2020 และปี 2030

โครงการนิวเคลียร์ใหม่กำลังดำเนินการในบางประเทศ บริษัท KPMG รายงานว่ามี 653 โรงงานนิวเคลียร์ใหม่มีการวางแผนหรือนำเสนอว่าจะแล้วเสร็จในปี 2030 ภายในปี 2050 ประเทศจีนหวังที่จะมี 400-500 กิกะวัตต์ของกำลังการผลิตนิวเคลียร์ - 100 เท่ามากขึ้นกว่าที่มีในขณะนี้ รัฐบาลอนุรักษ์นิยมของสหราชอาณาจักร มีการวางแผนการขยายตัวของนิวเคลียร์ที่สำคัญแม้จะมีการคัดค้านของประชาชนอย่างกว้างขวาง[ต้องการอ้างอิง] รัสเซียก็เช่นกัน[ต้องการอ้างอิง] อินเดียก็มีการกดดันไปข้างหน้าด้วยโครงการนิวเคลียร์ที่มีขนาดใหญ่เช่นกัน เกาหลีใต้ก็ด้วย รองประธานาธิบดีอินเดีย นาย M ฮามิด อันซารีกล่าวเร็ว ๆ นี้

บทความหลัก: คณะกรรมการสอบสวนอิสระเพื่ออุบัติเหตุนิวเคลียร์ฟุกุชิมะของรัฐสภาแห่งชาติญี่ปุ่น

คณะกรรมการสอบสวนอิสระเพื่ออุบัติเหตุนิวเคลียร์ฟุกุชิมะ (NAIIC) เป็นคณะกรรมการสอบสวนที่เป็นอิสระชุดแรกโดยสภานิติบัญญัติแห่งชาติในประวัติศาสตร์ 66 ปีของรัฐบาลตามรัฐธรรมนูญของประเทศญี่ปุ่น

ฟุกุชิมะ "ไม่สามารถถือได้ว่าเป็นภัยพิบัติทางธรรมชาติ" ประธานคณะลูกขุนของ NAIIC ศาสตราจารย์กิตติคุณของมหาวิทยาลัยโตเกียว นายคิโยชิ Kurokawa เขียนไว้ในรายงานการสอบสวน "มันเป็นภัยพิบัติที่มนุษย์สร้างขึ้นอย่างสุด ๆ -.. ที่สามารถและน่าจะมีการคาดการณ์และป้องกันได้ และผลกระทบของมันน่าจะได้รับการบรรเทาโดยตอบสนองของมนุษย์อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น" "รัฐบาลหน่วยงานกำกับดูแลและบริษัทไฟฟ้าโตเกียว [TEPCO] ขาดความรับผิดชอบในการปกป้องชีวิตและสังคมของผู้คน" คณะกรรมการกล่าว "พวกเขาได้ทรยศอย่างมีประสิทธิภาพต่อสิทธิของประเทศที่จะปลอดภัยจากการเกิดอุบัติเหตุนิวเคลียร์"

คณะกรรมการได้ยอมรับว่าผู้อยู่อาศัยที่ได้รับผลกระทบยังคงดิ้นรนและต้องเผชิญกับความกังวลแทบตาย รวมทั้ง "ผลกระทบต่อสุขภาพจากการสัมผัสรังสี การย้ายถิ่นฐาน การสลายตัวของครอบครัว การหยุดชะงักของชีวิตและไลฟ์สไตล์ของพวกเขาและการปนเปื้อนในพื้นที่กว้างใหญ่ไพศาลของสิ่งแวดล้อม"

บทความหลัก: คณะกรรมการสอบสวนเกี่ยวกับอุบัติเหตุที่โรงไฟฟ้านิวเคลียร์ฟุกุชิมะของ บริษัทไฟฟ้าโตเกียว

วัตถุประสงค์ของ'คณะกรรมการสอบสวนเกี่ยวกับอุบัติเหตุที่โรงไฟฟ้??าฟุกุชิมะนิวเคลียร์' (ICANPS) คือการระบุสาเหตุการเกิดภัยพิบัติและนำเสนอนโยบายที่ออกแบบมาเพื่อลดความเสียหายและป้องกันการเกิดซ้ำของเหตุการณ์ที่คล้ายกัน คณะลูกขุน 10 คนที่ได้รับการแต่งตั้งจากรัฐบาล รวมถึงนักวิชาการ นักข่าว นักกฎหมายและวิศวกร ซึ่งได้รับการสนับสนุนโดยอัยการสาธารณะและผู้เชี่ยวชาญของรัฐบาล และเผยแพร่รายงานการสอบสวนสุดท้ายยาว 448 หน้าเมื่อวันที่ 23 กรกฎาคม 2012

รายงานของคณะลูกขุนตำหนิระบบทางกฎหมายที่ไม่เพียงพอสำหรับการจัดการวิกฤตนิวเคลียร์ ระส่ำระสายจากวิกฤตการณ์ของคำสั่งที่เกิดจากรัฐบาลและ TEPCO และแทรกแซงส่วนเกินที่เป็นไปได้สำนักงานปลัดสำนักนายกรัฐมนตรีในช่วงเริ่มต้นของภาวะวิกฤต" คณะลูกขุนสรุปว่าวัฒนธรรมของความพึงพอใจในความปลอดภัยนิวเคลียร์และการจัดการวิกฤตที่ไม่ดีได้นำไปสู่??การเกิดภัยพิบัตินิวเคลียร์

อ้างอิงผิดพลาด: ป้ายระบุ <ref> ชื่อ "After_Fukushima:_A_Survey_of_Corruption_in_the_Global_Nuclear_Power_Industry" ซึ่งนิยามใน <references> ไม่ถูกใช้ในข้อความก่อนหน้าอ้างอิงผิดพลาด: ป้ายระบุ <ref> ชื่อ "Areas_to_which_evacuation_orders_have_been_issued" ซึ่งนิยามใน <references> ไม่ถูกใช้ในข้อความก่อนหน้าอ้างอิงผิดพลาด: ป้ายระบุ <ref> ชื่อ "Designating_and_Rearranging_the_Areas_of_Evacuation_.28pg_7.29" ซึ่งนิยามใน <references> ไม่ถูกใช้ในข้อความก่อนหน้าอ้างอิงผิดพลาด: ป้ายระบุ <ref> ชื่อ "Japan_to_fire_3_top_nuclear_officials_.E2.80.93_CNN" ซึ่งนิยามใน <references> ไม่ถูกใช้ในข้อความก่อนหน้าอ้างอิงผิดพลาด: ป้ายระบุ <ref> ชื่อ "Japan.27s_triple_disaster:_Governance_and_the_earthquake.2C_tsunami_and_nuclear_crises" ซึ่งนิยามใน <references> ไม่ถูกใช้ในข้อความก่อนหน้าอ้างอิงผิดพลาด: ป้ายระบุ <ref> ชื่อ "king12" ซึ่งนิยามใน <references> ไม่ถูกใช้ในข้อความก่อนหน้าอ้างอิงผิดพลาด: ป้ายระบุ <ref> ชื่อ "nytimes23" ซึ่งนิยามใน <references> ไม่ถูกใช้ในข้อความก่อนหน้าอ้างอิงผิดพลาด: ป้ายระบุ <ref> ชื่อ "Panel_lays_bare_Fukushima_recipe_for_disaster" ซึ่งนิยามใน <references> ไม่ถูกใช้ในข้อความก่อนหน้าอ้างอิงผิดพลาด: ป้ายระบุ <ref> ชื่อ "swissre" ซึ่งนิยามใน <references> ไม่ถูกใช้ในข้อความก่อนหน้า