Землетрясение стало причиной сбоя электроснабжения на атомной станции Фукусима Дайичи с шестью атомными энергоблоками. Цунами затопило резервные дизельные генераторы, и станция осталась без электроснабжения, которое необходимо для работы системы охлаждения реакторов. В результате ядерное топливо 1,2 и 3 реакторов начало плавиться. Из-за скопления водорода в зданиях, где расположены реакторы, прогремели разрушительные взрывы.
Ядерной аварии был присвоен седьмой – самый высокий уровень по международной шкале ядерных событий (International Nuclear Event Scale – INES). По расчетам Агентства ядерной и промышленной безопасности Японии (Nuclear and Industrial Safety Agency – NISA), количество радиоактивного цезия-137, выброшенного в атмосферу за время аварии, сопоставимо с 168 бомбами, сброшенными на Хиросиму в 1945 году.
О возможности расплавления топлива вследствие потери системы охлаждения, и о том, что это может случиться в результате удара цунами, ещё в 2008 году говорилось в документах, опубликованных Организацией по ядерной безопасности Японии (Japan Nuclear Energy Safety Organization). Владельцу АЭС – Токийской энергетической компании (Tokyo Electric Power Company – TEPCO) было известно, что Фукусима Дайичи не выдержит удара стихии, однако компания не сделала ничего, чтобы усилить безопасность работы станции и попросту проигнорировала возможную опасность. В итоге эта жадность стала причиной катастрофы.
