miniatura|upright=.9|Imatge de satèl·lit del complex de Fukushima I i dels seus sis reactors, abans de l'accident del març de 2011 Laccident nuclear de Fukushima I fa referència als esdeveniments que van tenir lloc a la Central nuclear de Fukushima I (Fukushima Daiichi) a conseqüència del terratrèmol i posterior tsunami a la zona de Sendai l'11 de març de 2011. Els reactors 1, 2 i 3 es van aturar automàticament en el moment del terratrèmol, mentre que els tres restants es trobaven ja aturats per manteniment. El tsunami (de 14 metres d'alçada) va inundar les sis unitats, situades a la vora del mar (totes les centrals nuclears estan a prop d'una gran concentració d'aigua per facilitar-ne la refrigeració), i va malmetre la xarxa elèctrica i els generadors d'emergència, cosa que va impedir el funcionament del sistemes de refrigeració. Aquesta situació va provocar diverses explosions, incendis i emissions de radioactivitat. Es considera que els successos de les unitats 1, 2 i 3 corresponen a accidents de nivell 7 (segons l'IAEA i NISA) a l'escala internacional d'accidents nuclears (INES), i se situen, per tant, al mateix nivell que l'accident de Chernobyl.

Com a conseqüència dels accidents en les unitats 1, 2 i 3 un total de 10 treballadors van ser hospitalitzats, un d'ells per haver rebut una dosi superior als 100 mSv, i dos treballadors més de TEPCO, la companyia elèctrica japonesa que opera la planta, es troben desapareguts sense que se n'hagi confirmat la seva presència a la planta el dia del terratrèmol. La majoria dels vuit-cents treballadors de la central van ser evacuats per prevenir el risc d'irradiació i contaminació radioactiva, tot i que es van mantenir en l'emplaçament un grup d'uns cinquanta treballadors per tractar de minimitzar els efectes de l'accident i tornar a posar la planta sota control. A aquests, s'hi van afegir posteriorment efectius dels bombers i de les forces d'autodefensa japoneses, entre d'altres. El 14 de març ja s'havia detectat radioactivitat a 160 km de distància de les centrals.17 marines de EEUU dieron positivo a examen radiactivos en japón Diario Antillano, 14 de març de 2011

Per efecte del terratrèmol i tsunami també hi va haver incidents catalogats com a nivell 3 en l'escala INES a les unitats 1, 2 i 4 de la central nuclear de Fukushima II (Fukushima Daini), situada a dotze quilòmetres de la de Fukushima I, però segons l'Agència Internacional de l'Energia Atòmica (IAEA) de les Nacions Unides la central nuclear japonesa de Fukushima Daini, així com les d'Onagawa i Tokai, es trobaven el dia 15 de març en condició segura i estable.

Activitat diària a la central La planta de Fukushima Daiichi d'energia nuclear és una planta d'energia nuclear que es va posar en servei l'any 1971. La planta es compon de sis reactors d'aigua en ebullició (BWR). Aquests reactors d'aigua conduïen generadors elèctrics amb una potència combinada de 4,7 GW, fent de Fukushima Daiichi una de les 15 centrals nuclears més grans del món. Fukushima I va ser la primera central nuclear dissenyada, construïda i executada en conjunt per General Electric, Boise, i la Companyia Elèctrica de Tòquio (TEPCO).

Nom de la central Localització Capacitat de la Planta (MW) Capacitat per reactor (MW) Tipus Combustible que s'utilitza Fukushima Daiichi 22 Kitahara, Ottozawa, Ohkum a-manchi, Futaba-gun, Prefectura de Fukushima (aprox. 3.500.000 m^2) 4696 460 x 1 unitat 784 x 4 unitats 1.100 x 1 unitat BWR BWR BWR Pèl·lets sinteritzats amb diòxid d'urani

Alguns elements i sistemes afectats miniatura|esquerra|Esquema simplificat d'un reactor d'aigua bullint, BWR, de disseny Mark I amb torus d'acer incloent baixants.

Vas a pressió del reactor SCSW = Paret secundària amb blindatge de formigó SFP = Piscina del combustible gastat DW = Pou sec WW = Pou moll (torus)

Calor residual i pèrdua de refrigeració del reactor Els reactors nuclears de les centrals nuclears, un cop aturada la reacció nuclear, segueixen generant calor, tot i que òbviament menys que quan estan encesos. En funcionament normal, la calor és extreta per un sistema de refrigeració al qual circula aigua, però en condicions de parada o d'emergència altres sistemes auxiliars o de seguretat s'encarreguen d'acomplir aquesta tasca.

Si no s'extreu la calor residual, per la fallada de tots els sistemes, la temperatura del nucli del reactor pot augmentar significativament. Això pot comportar, en primer lloc, l'oxidació de les beines de combustible (òxid d'urani), amb alliberament d'hidrogen, i una eventual fusió d'aquestes i del mateix combustible si les temperatures assolissin nivells prou elevats. Com a referència, la temperatura de fusió de l'òxid d'urani és de 2.865 °C. En condicions encara més extremes, la mescla de combustible i metall fos podria arribar a penetrar la base del vas del reactor, d'acer i típicament de més de vint centímetres de gruix. Pel desconeixement de les condicions precises a l'interior d'alguns dels reactors, a conseqüència de la pèrdua d'alimentació elèctrica i la fallada d'alguns instruments causada pel terratrèmol, tsunami, explosions o incendis, una de les prioritats dels equips d'emergència treballant a la planta va ser la de prevenir aquesta circumstància per mitjà d'aportació de refrigeració externa amb aigua de mar, ja fos injectada al reactor o ruixada per sobre l'estructura. La hipotètica situació de perforació de la base del reactor podria ésser greu per la possibilitat de desencadenar una explosió de vapor, desencadenada per la sobtada immersió en aigua de quantitats importants de material fos a molt alta temperatura, que podria causar danys en la contenció.

Piscina de combustible gastat miniatura|Una pastilla de combustible d'òxid d'urani. Les pastilles es troben l'una sobre l'altre a l'interior de beines de Zircaloy, formant barres de combustible . La piscina de combustible, situada fora del mur del reactor nuclear però dins de l'edifici del reactor, és la piscina on es guarda el combustible nuclear gastat per mantenir-ne la refrigeració un cop s'extreu del nucli. La piscina fa servir un sistema de refrigeració independent del del nucli del reactor per a evacuar aquesta calor, cosa que en situacions normals evita que l'aigua s'evapori i el combustible acabi quedant al descobert. L'aigua fa de bloqueig de la radiació a l'exterior.

Si el nivell d'aigua de la piscina baixa excessivament es pot perdre la capacitat de refrigerar adequadament el combustible. A això s'hi podria afegir l'alliberament dels gasos i elements volàtils continguts a l'interior de les barres de combustible si el dany a les beines és important. L'acumulació d'hidrogen pot provocar explosions que malmetin la contenció secundària i l'alliberament dels isòtops radioactius volàtils en els casos en què aquesta contenció secundària ja ha estat prèviament danyada, com en el cas de les unitats 1, 3 i 4 de Fukushima.

Estat dels reactors Els sis reactors de la central nuclear són reactors de fissió tèrmics de tipus BWR, un dels dos tipus més habituals al món i el mateix que hi ha, per exemple, a l'únic reactor de la central nuclear de Cofrents. El reactor 3 funciona amb combustible nuclear MOX mentre que els altres ho fan amb urani molt lleugerament enriquit. Van ser construïts entre 1970 i 1979 per diferents empreses japoneses i nord-americanes. El temps d'explotació inicial era de quaranta anys, però aquest període va ser ampliat el febrer de 2011 a deu anys més per autorització del govern.

En el moment del terratrèmol, els reactors 4, 5 i 6 estaven aturats per manteniment des dels dies 30 de novembre, 3 de gener i 14 d'agost de 2010 respectivament. El reactor 4 ja estava buit de combustible en el moment del terratrèmol però els 5 i 6 no. Els reactors 1, 2 i 3 es van aturar automàticament en el moment del terratrèmol, abans del tsunami que els va inundar i que va ser el principal responsable dels desperfectes, tot i que la intensitat del terratrèmol ja va superar les referències de disseny quant a acceleracions a la central, amb registres de 507 Gal enfront dels 449 de disseny. El tsunami, però, va superar de molt les consideracions de disseny, amb 14 metres d'alçada del tsunami a Fukushima Daiichi davant els 5.7 metres de referència de disseny. Aquesta central encara tenia projectada la construcció de dos reactors més, 7 i 8, en un futur proper.

A partir de les estimacions del JAIF (Japan Atomic Industrial Forum):

+ Llegenda

Estat de Fukushima I el 23 d'abril de 2011, 02:00 JSTReactor 1Reactor 2Reactor 3Reactor 4Reactor 5Reactor 6 Potència elèctrica nominal (MWe) 460 784 784 784 784 1.100 Potència tèrmica nominal (MWt) 1.380 2.381 2.381 2.381 2.381 3.293 Tipus de reactor BWR-3 BWR-4 BWR-4 BWR-4 BWR-4 BWR-5 Tipus de contenció Mark I Mark I Mark I Mark I Mark I Mark II Elements de combustible del nucli 400 548 548 0 548 764 Elements de combustible gastat 292 587 514 1.331 946 876 Calor residual de desintegració del combustible gastat 60 kW 400 kW 200 kW 2.000 kW 700 kW 600 kW Tipus de combustible Urani enriquit Urani enriquit MOX i urani enriquit Urani enriquit Urani enriquit Urani enriquit Estat abans del terratrèmol En servei En servei En servei Desconnectada (planificat) Desconnectada (planificat) Desconnectada (planificat) Integritat del combustible Integritat de la caixa del reactor Integritat del contenidor Sistema de refrigeració primari del nucli (ECCS/RHR) Sistema de refrigeració secundari del nucli (RCIC/MUWC) Integritat de l'edifici Nivell de l'aigua al recipient a pressió Pressió al recipient a pressió Temperatura al recipient a pressió Pressió del contenidor Injecció d'aigua de mar al nucli Injecció d'aigua de mar a l'edifici contenidor Ventilació del contenidor Integritat de la piscina de combustiblestyle=border-bottom:3px solid gray;style=border-bottom:3px solid gray; INES INES (combinat)Nivell 7 Efectes ambientals (al voltant del complex) Nivells de radiació: costat sud de l'edifici d'oficines: es va reduir a 0,460 mSv / hora el 23 d'abril 09:00 JST entrada principal: es va reduir a 0,055 mSv / hora el 23 d'abril 09:00 JST porta oest: es va reduir a 0,022 mSv / hora el 23 d'abril 09:00 JST S'han detectat nivells de radiació superiors a 1.000 mSv / hora en la superfície de l'acumulació d'aigua del soterrani del Reactor 2 i el túnel de canonades fora de l'edifici del Reactor 2 el 27 de març. S'ha detectat plutoni en petites quantitats en mostres de sòl a prop de l'estació els dies 21, 22, 25, i 28 de març. S'han detectat iode, cesi, ruteni, i tel·luri en mostres d'aigua de mar als voltants del complex des del 21 de març. El 30 de març van ser detectats nivells de material radioactiu I-131 4.385 vegades superior als límits reglamentaris en mostres d'aigua de mar. Es van detectar nivells de material radioactiu I-131 7.500.000 vegades superior als límits reglamentaris en mostres d'aigua de mar a prop de la presa d'aigua del Reactor 2 el 2 d'abril El 2 d'abril es va descobrir una fuga d'aigua d'alta radioactivitat (més de 1,000 mSv / h), d'una estructura de formigó que allotjava cables elèctrics, al mar a través d'esquerdes en el mur de formigó. El 6 d'abril, aquesta fuita s'havia aturat El 4 d'abril s'inicia l'alliberament de 10.000 tones d'aigües residuals de baixa radioactivitat per de fer espai per a l'aigua altament radioactiva descoberta el 2 d'abril. Pel que fa a la influència de l'emissió d'aquests residus radioactius de baixa activitat, el TEPCO avalua que el consum diari de peix i algues marines capturades prop de la planta durant un any incrementaria en prop d'un 25% la dosi que rep el públic en general del medi ambient durant un any. TEPCO i MEXT han ampliat la vigilància de la zona marítima que envolta el complex des del 4 d'abril. Es va detectar material radioactiu en mostres d'aigua subterrània prop dels edificis de la turbina el 30 de març.