Siehe auch: Atomkatastrophe von Fukushima
Im März 2011, kurz nach dem Erdbeben in Sendai und dem Tsunami, räumte die japanische Regierung die Menschen in der Umgebung der Anlage aus dem Weg und begann mit lokalen Notstandsgesetzen in Fukushima I. Ryohei Shiomi vom japanischen Amt für nukleare Sicherheit war besorgt über die Möglichkeit einer Kernschmelze in Block 1. Am nächsten Tag sagte der Chefsekretär des Kabinetts, Yukio Edano, dass eine teilweise Kernschmelze in Block 3 "durchaus möglich" sei.
Die Gruppe Nuclear Engineering International hatte berichtet, dass die Blöcke 1, 2 und 3 automatisch abgeschaltet wurden. Die Blöcke 4, 5 und 6 waren bereits wegen Wartungsarbeiten abgeschaltet worden. Die Notstromaggregate wurden durch den Tsunami beschädigt; sie wurden zunächst eingeschaltet, aber nach einer Stunde wieder abgeschaltet.
Japans Regierung sprach von einem nuklearen Notfall, als die Kühlprobleme auftraten, weil die Backup-Dieselgeneratoren ausfielen. Die Kühlung ist notwendig, um die Zerfallswärme abzuführen, auch wenn eine Anlage aufgrund der langfristigen atomaren Reaktionen abgeschaltet wurde. Hunderte von japanischen Truppen sollen Generatoren und Batterien an den Standort transportiert haben.
Berichte über Schäden an Reaktoren und Generatoren (09.53 UTC, 16-3-2011)
Nachdem die Pumpen der Notstromdieselgeneratoren ausgefallen waren, waren die Notstrombatterien nach etwa acht Stunden leer. Batterien aus anderen Atomkraftwerken wurden an den Standort geschickt, und mobile Elektro- und Dieselgeneratoren trafen innerhalb von 13 Stunden ein, aber die Arbeiten zum Anschluss tragbarer Stromerzeugungsgeräte an die Wasserpumpen wurden am 12. März um 15:04 Uhr noch immer fortgesetzt. Normalerweise würden die Dieselgeneratoren über Schaltgeräte in einem Kellerbereich der Kraftwerksgebäude angeschlossen werden, aber dieser war durch den Tsunami überflutet worden.
Daten geschätzt von JAIF (Japan Atomic Industrial Forum).
| Status der Reaktoren um 22:00 Uhr 21. März JST | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
| Elektrische Ausgangsleistung (MWe) | 460 | 784 | 784 | 784 | 784 | 1100 |
| Reaktortyp | SWR-3 | SWR-4 | SWR-4 | SWR-4 | SWR-4 | SWR-5 |
| Betriebszustand bei Erdbeben | Im Dienst | Im Dienst | Im Dienst | Ausfall (enttankt) | Ausfall (geplant) | Ausfall (geplant) |
| Kraftstoff-Schadensniveau | 70% beschädigt | 33% beschädigt | Beschädigt | Nicht beschädigt | Nicht beschädigt | Nicht beschädigt |
| Schädigungsgrad der primären Eindämmung | Nicht beschädigt | Vermuteter Schaden | Könnte "Nicht beschädigt" sein | Nicht beschädigt | Nicht beschädigt | Nicht beschädigt |
| Kernkühlsystem 1 (ECCS/RHR) | Nicht funktionsfähig | Nicht funktionsfähig | Nicht funktionsfähig | Nicht erforderlich | Nicht erforderlich, AC-Leistung verfügbar | Nicht erforderlich, AC-Leistung verfügbar |
| Kernkühlsystem 2 (RCIC/MUWC) | Nicht funktionsfähig | Nicht funktionsfähig | Nicht funktionsfähig | Nicht erforderlich | Nicht erforderlich | Nicht erforderlich |
| Grad der Gebäudeschäden (sekundärer Einschluss) | Stark beschädigt durch Explosion | Durch Explosion leicht beschädigt | Stark beschädigt durch Explosion | Stark beschädigt durch Explosion | Entlüftungslöcher im Dach gebohrt | Entlüftungslöcher im Dach gebohrt |
| Umweltauswirkung (gemessen nördlich des Servicegebäudes) | 2019 µSv/Stunde um 15:00 Uhr, 21. März |
| Druckbehälter, Wasserstand | Brennstoff teilweise oder vollständig ausgesetzt | Brennstoff teilweise oder vollständig ausgesetzt | Brennstoff teilweise oder vollständig ausgesetzt | Sicher | Sicher und bei Kaltabschaltung | Sicher und bei Kaltabschaltung |
| Druckbehälter, Druck | Stabil | Unbekannt | Unbekannt | Sicher | Sicher | Sicher |
| Druck der Containment-Einheit | Stabil | Stabil | Abnehmend | Sicher | Sicher | Sicher |
| Wurde Meerwasser in den Reaktorkern injiziert | Fortsetzung | Fortsetzung | Fortsetzung | Nicht erforderlich | Nicht erforderlich | Nicht erforderlich |
| Wurde Meerwasser in den primären Sicherheitsbehälter injiziert | Fortsetzung | Noch zu entscheiden | Fortsetzung | Nicht erforderlich | Nicht erforderlich | Nicht erforderlich |
| Entlüftung der Containment-Einheit | Ja, aber vorübergehend eingestellt | Ja, aber vorübergehend eingestellt | Ja, aber vorübergehend eingestellt | Nicht erforderlich | Nicht erforderlich | Nicht erforderlich |
| Grad der Schädigung durch abgebrannten Brennstoff | Unbekannt, Wassereinspritzung wird erwogen | Unbekannt, Meerwasserinjektion wurde am 20. März durchgeführt | SFP-Wasserstand niedrigSeewasser spritzt weiter, Verdacht auf Schäden an Brennstäben | SFP-Wasserstand niedrigSeewasser spritzt weiter, Verdacht auf Schäden an Brennstäben | SFP-Kühlkapazität wurde wiedergewonnen | SFP-Kühlkapazität wurde wiedergewonnen |
| Radius der Evakuierungszone | 20 km von NPS entfernt |
| INES | Stufe 5 (von der japanischen NISA geschätzt und von der internationalen IAEA akzeptiert); Stufe 6 (von der französischen Nuklearbehörde und den finnischen Nuklearbehörden geschätzt); de facto Stufe 5 (Eindämmung des Reaktorkerns wurde durchbrochen) |
Später wurde auch Block 4 im nahe gelegenen Kernkraftwerk Fukushima II durch die Sicherheitssysteme abgeschaltet. Jetzt steht eine Stromquelle außerhalb des Kraftwerks zur Verfügung, aber der Schaden im Kraftwerk ist schlimm.