A fukusimai nukleáris katasztrófa legközelebbi oka a földrengés és szökőár volt. A földrengés által kiváltott hatalmas szökőár 13-14 méter magas hullámai károkat okoztak az atomerőműben. Ez volt az 1986-os csernobili katasztrófa óta a legsúlyosabb nukleáris baleset, amelyet a Nemzetközi Nukleáris Esemény Skála (INES) hetedik szintjére soroltak.
A földrengés észlelésekor az aktív reaktorok automatikusan leállítják a normál energiatermelő hasadási reakciókat. Ezen leállások és egyéb elektromos hálózati ellátási problémák miatt a reaktorok áramellátása megszakadt, és a vészhelyzeti dízelgenerátoraik automatikusan elindultak. Ezekre volt szükség ahhoz, hogy elektromos energiát biztosítsanak a szivattyúknak, amelyek a hűtőfolyadékot keringtették a reaktormagokon keresztül. Ez a folyamatos keringés létfontosságú volt a maradék bomláshő eltávolításához, amely a hasadás megszűnése után is termelődik. A földrengés azonban egy 14 méter magas cunamit is generált, amely nem sokkal később érkezett meg, átsöpört az erőmű partfalán, majd elárasztotta az 1-4 reaktorok alsó részeit. Ez az árvíz a vészgenerátorok meghibásodását és a keringető szivattyúk áramkimaradását okozta. Az ebből eredő reaktorzóna hűtésének elvesztése három nukleáris olvadáshoz, három hidrogénrobbanáshoz és radioaktív szennyeződés kibocsátásához vezetett az 1., 2. és 3. blokkban március 12. és 15. között. A korábban leállított 4-es reaktor kiégett fűtőelem-medencéje március 15-én megemelkedett az újonnan hozzáadott kiégett fűtőelemek bomláshője miatt, de nem forrt fel annyira, hogy a fűtőelemet szabaddá tegye.
A balesetet követő napokban a légkörbe kibocsátott sugárzás arra kényszerítette a japán kormányt, hogy egyre nagyobb evakuációs zónát hirdessen ki az üzem körül, amely egy 20 km-es körzetben kiürítési zónában csúcsosodott ki. Összességében mintegy 110 000 lakost evakuáltak az erőművet körülvevő közösségekből a környezeti ionizáló sugárzás emelkedő szintje miatt, amelyet a sérült reaktorokból származó levegőben lévő radioaktív szennyeződések okoztak.
A katasztrófa alatt és után nagy mennyiségű radioaktív izotópokkal szennyezett víz került a Csendes-óceánba. Michio Aoyama, a Környezeti Radioaktivitási Intézet radioizotóp-geotudományi professzora becslése szerint 18 000 terabecquerel (TBq) radioaktív cézium-137 került a Csendes-óceánba a baleset során, 2013-ban pedig 30 gigabecquerel (GB13) arecesium ömlik még mindig minden nap az óceánba. Az erőmű üzemeltetője azóta új falakat épített a part mentén, és egy 1,5 km hosszú „jégfalat” hozott létre fagyott földből, hogy megállítsa a szennyezett víz áramlását.
2012. július 5-én a Japán Fukushima Nukleáris Baleset Független Vizsgáló Bizottsága (NAIIC) megállapította, hogy a baleset okai előre láthatóak voltak, és az erőmű üzemeltetője, a Tokyo Electric Power Company (TEPCO) nem tartotta be az alapvető biztonsági előírásokat. Olyan követelményeket, mint a kockázatértékelés, a járulékos károk megfékezésére való felkészülés és a kiürítési tervek kidolgozása.
A Fukushima Daiichi Atomerőmű hat General Electric (GE) könnyűvizes forrásvizes reaktorból (BWR) állt, amelyek együttes teljesítménye 4,7 gigawatt, így a világ 25 legnagyobb atomerőműve közé tartozik. Ez volt az első GE által tervezett atomerőmű, amelyet teljes egészében a Tokyo Electric Power Company (TEPCO) épített és üzemeltetett. Az 1-es reaktor egy 439 MWe típusú (BWR-3) típusú reaktor volt, amelyet 1967 júliusában építettek, és 1971. március 26-án kezdte meg működését. Úgy tervezték, hogy ellenálljon egy földrengésnek, 0,18 g (1,4 m/s2) talajgyorsulás csúcsával, válaszspektruma pedig az 1952-es Kern megyei földrengésen alapult. A 2-es és a 3-as reaktor egyaránt 784 MWe teljesítményű BWR-4 típusú volt. A 2. reaktor 1974 júliusában, a 3. reaktor 1976 márciusában kezdte meg működését. A földrengés tervezési alapja minden blokk esetében 0,42 g (4,12 m/s2) és 0,46 g (4,52 m/s2) között mozgott. Az 1978-as Miyagi földrengés után, amikor a talajgyorsulás 30 másodpercre elérte a 0,125 g-ot (1,22 m/s2), a reaktor kritikus részein nem találtak sérülést.
Az atomerőmű
Az atomreaktorok úgy állítanak elő villamos energiát, hogy a hasadási reakció hőjét gőz előállítására használják fel, amely meghajtja az elektromosságot termelő turbinákat. Amikor a reaktor leáll, az instabil izotópok radioaktív bomlása az üzemanyagban egy ideig továbbra is hőt (bomlási hőt) termel, ezért folyamatos hűtést igényel. Ez a bomláshő eleinte a hasadás során keletkező mennyiség körülbelül 6,5%-át teszi ki, majd néhány nap alatt csökken, mielőtt leállna. Ezt követően a kiégett fűtőelem-rudaknak jellemzően több évre van szükségük egy kiégett fűtőelem-medencében, mielőtt biztonságosan szállíthatók száraz hordós tárolótartályokban. A 4. blokk kiégett fűtőelem-medencéjében a bomláshő körülbelül 70 tonna.
A reaktormagban a nagynyomású rendszerek a vizet a reaktor nyomástartó edénye és a hőcserélők között keringetik. Ezek a rendszerek a hőt egy másodlagos hőcserélőnek adják át az alapvető használati vízrendszeren keresztül, a tengerbe szivattyúzott víz vagy egy helyszíni hűtőtorony segítségével. A 2. és 3. blokkban gőzturbinás zóna vészhűtési rendszerei voltak, amelyeket közvetlenül lehetett üzemeltetni a bomláshő által termelt gőzzel, és amelyek közvetlenül a reaktorba fecskendezték a vizet. A szelepek és a felügyeleti rendszerek működtetéséhez némi elektromos áramra volt szükség.
Az 1-es egységnek egy másik, teljesen passzív hűtőrendszere volt, az Isolation Condenser (IC). Egy sor csőből állt, amelyek a reaktormagtól egy nagy víztartály belsejéig futottak. A szelepek kinyitásakor a gőz felfelé áramlott az IC-be, ahol a tartályban lévő hideg víz visszacsapja a gőzt vízzé, amely gravitáció hatására visszafolyik a reaktormagba. A TVA-nak 2014. március 25-én tartott előadás során Takeyuki Inagaki kifejtette, hogy az 1. blokk IC-jét időszakosan működtették a reaktortartály szintjének fenntartása és a zóna túl gyors lehűlésének megakadályozása érdekében, ami növelheti a reaktor teljesítményét. Ahogy a szökőár elnyelte az állomást, az IC szelepek zárva voltak, és az elektromos áram kimaradása miatt nem lehetett automatikusan újra kinyitni, de manuálisan ki lehetett volna nyitni.
2013. április 16-án a TEPCO bejelentette, hogy az 1–4. blokkok hűtőrendszerei javíthatatlanok.
Amikor egy reaktor nem termel áramot, hűtőszivattyúit más reaktoregységek, hálózat, dízelgenerátorok vagy akkumulátorok is működtethetik.
Az 1–5. blokkhoz két vészhelyzeti dízelgenerátor állt rendelkezésre, a 6. blokkhoz pedig három.
A fukusimai reaktorokat nem nagy szökőárra tervezték és a reaktorokat sem módosították, amikor aggályok merültek fel Japánban és a NAÜ részéről.
A GE eredeti, az erőmű építésére vonatkozó előírásainak megfelelően az egyes reaktorok vészhelyzeti dízelgenerátorai és egyenáramú akkumulátorai, amelyek az áramkimaradás után a hűtőrendszerek tápellátásában kulcsfontosságúak, a reaktorturbina épületeinek alagsoraiban helyezkedtek el. A GE középszintű mérnökei aggodalmukat fejezték ki, amelyeket a TEPCO-nak továbbítottak, hogy emiatt ki vannak téve az árvíznek.
Az 1990-es évek végén a 2. és 4. blokkhoz három további tartalék dízelgenerátort helyeztek el a domboldalon magasabban fekvő új épületekben, hogy megfeleljenek az új szabályozási követelményeknek. Mind a hat blokk hozzáférést kapott ezekhez a dízelgenerátorokhoz, de azok a kapcsolóállomások, amelyek ezekből a tartalék generátorokból áramot adták a reaktorok 1–5. blokkok hűtőrendszereihez, továbbra is a rosszul védett turbinaépületekben helyezkedtek el. Eközben a 6. blokk kapcsolóállomását az egyetlen GE Mark II reaktorépületben védték, és tovább működött. Az 1990-es évek végén hozzáadott mindhárom generátor teljesen működőképes volt a cunami után. Ha a kapcsolóállomásokat a reaktorépületek belsejébe, vagy más árvízbiztos helyre költöztették volna, ezek a generátorok biztosították volna a reaktorok hűtőrendszereinek áramellátását, és így elkerülhető lett volna a katasztrófa.
A közeli Fukushima Daini Atomerőművet is sújtotta a cunami. Ez az erőmű azonban olyan tervezési változtatásokat hajtott végre, amelyek javították az árvízállóságát, ezáltal csökkentve az árvízi károkat. A dízelgenerátorok és a hozzájuk tartozó elektromos elosztó berendezések a vízzáró reaktorépületben kerültek elhelyezésre, így ez a berendezés működőképes maradt. Éjfélre az elektromos hálózatról származó energiát használták a reaktorhűtő szivattyúk áramellátására. A hűtésre szolgáló tengervízszivattyúkat védték az árvíztől, és bár 4-ből 3 kezdetben meghibásodott, visszaállították őket.
A baleset
A 2011. március 11-i Tóhoku földrengés idején a 4., 5. és 6. reaktort leállították. A kiégett fűtőelem-medencéik azonban továbbra is hűtést igényeltek.
A 9,0 MW-os földrengés 2011. március 11-én, pénteken 14 óra 46 perckor történt, az epicentrum Japán legnagyobb szigete, Honshu közelében. 0,56, 0,52, 0,56 maximális földi g-erőket produkált a 2., 3. és 5. blokkon. Ez meghaladta a 0,45, 0,45 és 0,46 g-os szeizmikus reaktor tervezési tűréshatárát a további működésre vonatkozóan, de a szeizmikus értékek az 1., 4. és 6. blokknál a tervezési tűréshatáron belül voltak.
A földrengés idején az 1-es, 2-es és 3-as blokk működött, de a 4-es, 5-ös és 6-os blokkokat leállították ütemezett ellenőrzés miatt. Közvetlenül a földrengés után az áramot termelő 1., 2. és 3. reaktor automatikusan leállítja a hosszan tartó hasadási reakciókat a vezérlőrudak beiktatásával egy SCRAM-ként emlegetett biztonsági eljárás során, amely véget vet a reaktorok normál működési feltételeinek azáltal, hogy lezárja a reaktort és a hasadási reakciót szabályozott módon. Mivel a reaktorok most már nem tudtak áramot termelni saját hűtőfolyadék-szivattyúik működtetéséhez, a vészhelyzeti dízelgenerátorok a terveknek megfelelően üzembe kerültek az elektronika és a hűtőfolyadék-rendszerek meghajtására. Ezek normálisan működtek mindaddig, amíg a cunami tönkre nem tette az 1–5. reaktorok generátorait. A 6-os reaktort hűtő két generátor sértetlen volt, és elég volt üzembe helyezni a szomszédos 5-ös reaktor hűtésére saját reaktorukkal együtt, elkerülve a többi reaktor túlmelegedési problémáit.
A legnagyobb szökőárhullám 13–14 m magas volt, és körülbelül 50 perccel a kezdeti földrengés után sújtotta az atomerőmű talajszintjét, amely 10 méterrel volt a tengerszint felett.
A hullámok elárasztották az erőmű turbinaépületeinek pincéit, és kikapcsolták a vészhelyzeti dízelgenerátorokat körülbelül 15:41-kor. A TEPCO ezután értesítette a hatóságokat egy „első szintű vészhelyzetről”. A domboldalon magasabban elhelyezett három tartalék generátor áramellátását biztosító kapcsolóállomások meghibásodtak, amikor az épületet elárasztotta a víz. Az 1–4. egység minden váltóáramát elvesztette. Az 1. és 2. blokkon minden egyenáram elveszett az elárasztás miatt, míg a 3. blokkon az akkumulátorokból származó egyenáram egy része megmaradt. Gőzhajtású szivattyúk biztosították a hűtővizet a 2. és 3. reaktorba, és megakadályozták a fűtőelemek túlmelegedését. A szivattyúk leálltak, és a reaktorok túlmelegedni kezdtek. A hűtővíz hiánya végül az 1., 2. és 3. reaktor olvadásához vezetett.
További akkumulátorokat és mobil generátorokat küldtek a helyszínre, de a rossz útviszonyok miatt későn értek oda; az első március 11-én 21:00-kor érkezett, majdnem hat órával a szökőár után. Sikertelen kísérletek történtek a hordozható termelőberendezések elektromos vízszivattyúkhoz való csatlakoztatására. A meghibásodást a turbinacsarnok pincéjében lévő csatlakozási pont elöntése és a megfelelő kábelek hiánya okozta. A TEPCO új vonalak hálózatról történő telepítésére fordította erőfeszítéseit. A 6-os blokk egyik generátora március 17-én állt újra működésbe, míg a külső áramellátás csak március 20-án tért vissza az 5-ös és 6-os blokkhoz.
Miközben a dolgozók küszködtek a reaktorok hűtőközeg-rendszereinek áramellátásával és a vezérlőtermeik áramellátásának helyreállításával, három hidrogén-levegő vegyi robbanás történt, az első az 1-es blokkban március 12-én, az utolsó pedig a 4-es blokkban március 15-én. Becslések szerint a cirkónium gőzzel történő oxidációja az 1–3. reaktorokban egyenként 800–1000 kg hidrogéngázt termelt. A túlnyomásos gázt kiengedték a reaktor nyomástartó edényéből, ahol keveredik a környezeti levegővel, és végül az 1. és 3. blokkban robbanásveszélyes koncentrációhatárt ért el. A 4. blokk is megtelt hidrogénnel, ami robbanást eredményezett. A hidrogén-levegő robbanások minden esetben az egyes blokkok tetején, a felső másodlagos épületeiben történtek, amelyek egy BWR-ben acél panelekből épültek fel, amelyeket hidrogénrobbanás esetén le kell robbantani. A drónok március 20-i átrepülései, majd ezt követően tiszta képeket rögzítettek az egyes robbanások külső szerkezetekre gyakorolt hatásairól. Az 1., 2. és 3. reaktorban a túlmelegedés reakciót váltott ki a víz és a cirkónium között, és hidrogéngáz keletkezett. Március 12-én a szivárgó hidrogén oxigénnel keverve robbant fel az 1. blokkban, tönkretéve az épület felső részét, és öt ember megsérült. Március 14-én hasonló robbanás történt a 3-as reaktor épületében, lerobbant a tető, és tizenegy ember megsérült. Március 15-én robbanás történt a 4-es reaktor épületében a 3-as reaktorral közös szellőzőcső miatt.
A baleset során a reaktormagok által elszenvedett kár mértéke, valamint az olvadt nukleáris üzemanyag elhelyezkedése az épületekben nem ismert. A TEPCO többször módosította becsléseit. 2011. március 16-án a TEPCO becslése szerint az 1. blokkban az üzemanyag 70%-a, a 2. blokkban pedig 33%-a megolvadt, és a 3. blokk magja is megsérülhetett.
A tárolóedényekből több okból is radioaktív anyag került ki: szándékos légtelenítés a gáznyomás csökkentésére, hűtővíz szándékos kibocsátása a tengerbe, illetve ellenőrizetlen események. A nagyszabású kibocsátás lehetőségével kapcsolatos aggodalmak 20 kilométeres tilalmi zónához vezettek az erőmű körül, és azt javasolták, hogy a környező 20–30 km-es zónában tartózkodó emberek bent maradjanak. Később az Egyesült Királyság, Franciaország és néhány más ország felszólította állampolgárait, hogy fontolják meg Tokió elhagyását, válaszul a fertőzés terjedésétől való félelemre. 2015-ben a csapvíz szennyezettsége még mindig magasabb volt Tokióban, mint Japán többi városában. Széles körben megfigyeltek nyomokban radioaktivitást, beleértve a jód-131-et, a cézium-134-et és a cézium-137-et.
A baleset során 100-500 petabecquerel (PBq) jód-131 és 6-20 PBq cézium-137 került a légkörbe az ENSZ atomi sugárzás hatásaival foglalkozó tudományos bizottságának becslése szerint. A légkörbe kibocsátott anyagok mintegy 80 százaléka az óceán felett rakódott le. Ezenkívül 10-20 PBq jód-131 és 3-6 PBq cézium-137 került közvetlenül az óceánba.
A fukusimai partvidéken a világ legerősebb áramlatai vannak, és ezek a szennyezett vizeket messze a Csendes-óceánba szállították, így a radioaktív elemek nagymértékű szétszóródását okozták. Mind a tengervíz, mind a part menti üledékek mérési eredményei azt feltételezték, hogy a baleset radioaktivitási következményei 2011 őszén a tengeri élővilágra nézve csekélyek lennének. Másrészt a tengervíz jelentős szennyeződése az atomerőmű közelében fennmaradhat a part mentén, a szennyezett talajon átfolyó felszíni vizek által a tenger felé szállított radioaktív anyagok folyamatos érkezése miatt. A vizet szűrő élőlények és a tápláléklánc csúcsán lévő halak idővel a legérzékenyebbek a céziumszennyezésre. Ezért indokolt a Fukusima part menti vizein halászott tengeri élőlények felügyeletének fenntartása. Annak ellenére, hogy a cézium-izotóp koncentrációja Japán vizeiben 10-1000-szer meghaladta a baleset előtti normál koncentrációt, a sugárzás kockázata nem éri el azt, amit a tengeri állatokra és az emberi fogyasztókra általában károsnak tartanak.
A Tokiói Egyetem Vízalatti Technológiai Kutatóközpontjának kutatói hajók mögé vontatták a detektorokat, hogy feltérképezzék a Fukusima melletti óceán fenekén található forró pontokat. Blair Thornton, az egyetem docense 2013-ban azt mondta, hogy a sugárzás szintje több százszor olyan magas maradt, mint a tengerfenék más részein, ami arra utal, hogy (akkoriban) az üzem folyamatos szennyeződést okozott.
Az Átfogó Nukleáris Teszttilalmi Szerződés Szervezete (CTBTO) előkészítő bizottsága által működtetett megfigyelőrendszer a radioaktivitás globális terjedését követte nyomon. A radioaktív izotópokat több mint 40 megfigyelőállomás gyűjtötte be.
Március 12-én a radioaktív kibocsátások először elérték a CTBTO megfigyelő állomását Takasakiban, Japánban, körülbelül 200 km-re. A radioaktív izotópok Kelet-Oroszországban március 14-én, az Egyesült Államok nyugati partján pedig két nappal később jelentek meg. A 15. napon radioaktivitás nyomai az egész északi féltekén kimutathatók voltak. Egy hónapon belül radioaktív részecskéket észleltek a CTBTO állomásai a déli féltekén.
A kibocsátott radioaktivitás a becslések szerint a csernobili radioaktivitás 10-40%-a.
2011 márciusában japán tisztviselők bejelentették, hogy „18 víztisztító üzemben Tokióban és öt másik prefektúrában a csecsemőkre vonatkozó biztonsági határértéket meghaladó radioaktív jód-131-et észleltek”. Március 21-én vezették be az első korlátozásokat a szennyezett tárgyak forgalmazására és fogyasztására. 2011 júliusában a japán kormány nem tudta ellenőrizni a radioaktív anyagok terjedését az ország élelmiszerellátásába. A 2011-ben előállított élelmiszerekben, köztük spenótban, tealevélben, tejben, halban és marhahúsban, az üzemtől legfeljebb 320 kilométerre mutattak ki radioaktív anyagot. A 2012-es termések nem mutatták radioaktivitási szennyeződés jeleit. A káposzta, a rizs és a marhahús radioaktivitása jelentéktelen volt. A fukusimai rizspiacot Tokióban a fogyasztók biztonságosnak fogadták el.
2012 márciusáig nem jelentettek besugárzással összefüggő betegségeket. A szakértők arra figyelmeztettek, hogy az adatok nem elegendőek ahhoz, hogy következtetéseket lehessen levonni az egészségügyi hatásokról. Michiaki Kai, az Oitai Ápolási és Egészségtudományi Egyetem sugárvédelem professzora kijelentette: „Ha a jelenlegi sugárdózis-becslések helyesek, a (rákhoz kapcsolódó halálesetek) valószínűleg nem fognak növekedni.”
2012 augusztusában a kutatók azt találták, hogy 10 000 közeli lakos volt kitéve 1 millisievertnél kevesebb sugárzásnak, ami lényegesen kevesebb, mint a csernobili lakosok.
2012 októberében a radioaktivitás még mindig az óceánba szivárgott. A helyszín körüli vizeken továbbra is tilos volt a horgászat, és a kifogott halak radioaktív 134Cs és 137Cs szintje nem volt alacsonyabb, mint közvetlenül a katasztrófa után.
2012. október 26-án a TEPCO elismerte, hogy nem tudja megállítani a radioaktív anyagok óceánba jutását, bár a kibocsátási arányok stabilizálódtak. Az észleletlen szivárgást nem lehetett kizárni, mert a reaktor pincéi továbbra is el voltak öntve. A cég egy 2400 láb hosszú acél- és betonfalat épített a helyszín és az óceán között, amely 30 méterrel a föld alatt ér.
2013. július 22-én a TEPCO felfedte, hogy az erőműből továbbra is radioaktív víz szivárog a Csendes-óceánba, amit a helyi halászok és a független nyomozók régóta gyanítottak. A TEPCO korábban cáfolta, hogy ez megtörtént volna.
Augusztus 20-án egy újabb incidens során bejelentették, hogy 300 metrikus tonna erősen szennyezett víz szivárgott ki egy tárolótartályból. A 300 metrikus tonna víz elég radioaktív volt ahhoz, hogy veszélyes legyen a közelben tartózkodó személyzetre, és a szivárgást a Nemzetközi Nukleáris Esemény Skála 3-as szintjeként értékelték.
Augusztus 26-án a kormány átvette a sürgősségi intézkedéseket a radioaktív víz további szivárgásának megakadályozása érdekében, ami a TEPCO iránti bizalmatlanságára utal.
2013-ban naponta mintegy 400 tonna hűtővizet szivattyúztak a reaktorokba. További 400 tonna talajvíz szivárgott be az építménybe. Naponta mintegy 800 tonna vizet távolítottak el kezelésre, amelynek felét hűtésre használták fel, felét pedig tárolótartályokba vezették át. Végül a szennyezett vizet a tríciumtól eltérő radionuklidok eltávolítását követően a Csendes-óceánba kell engedni. A TEPCO úgy döntött, hogy egy föld alatti jégfalat hoz létre, hogy megakadályozza a talajvíz áramlását a reaktor épületeibe. Egy 300 millió dolláros, 7,8 MW-os hűtőberendezés 30 méteres mélységig lefagyasztja a talajt. 2019-től a szennyezett víztermelés napi 170 metrikus tonnára csökkent.
Az incidens 7-es besorolást kapott a Nemzetközi Nukleáris Esemény Skála (INES) szerint. Ez a skála a 0-tól, amely a rendellenes helyzetet jelzi, és nem jár biztonsági következményekkel, a 7-ig terjed, amely olyan balesetet jelez, amely súlyos egészségügyi és környezeti hatásokkal járó, kiterjedt szennyeződést okoz. Fukusimát megelőzően a csernobili katasztrófa volt az egyetlen 7-es szintű esemény.
A közepes és hosszú élettartamú radioaktivitás 2012-es elemzése a csernobili katasztrófa következtében felszabaduló radioaktivitás körülbelül 10–20%-a. Körülbelül 15 PBq cézium-137 szabadult fel, szemben a csernobili körülbelül 85 PBq cézium-137-tel, ami 26,5 kilogramm cézium-137 felszabadulását jelzi.
Csernobiltól eltérően az összes japán reaktor betontartályban volt, ami korlátozta a stroncium-90, americium-241 és plutónium kibocsátását, amelyek a korábbi incidens során felszabaduló radioizotópok közé tartoztak.
Közvetlenül az incidenst követően nem történt sugárterhelés miatti haláleset, bár számos (körülbelül 1600) nem sugárzással összefüggő haláleset történt a közeli lakosság evakuálása során. A lineáris küszöb nélküli elmélet szerint a lehetséges rákhalálozás és morbiditás maximális becslése 1500, illetve 1800, de a bizonyítékok legerősebb súlya jóval alacsonyabb, néhány száz körüli becslést eredményez. Ráadásul a katasztrófa és az evakuálás tapasztalatai miatt az evakuált emberek pszichés szorongásának aránya ötszörösére nőtt a japán átlaghoz képest.
2013-ban az Egészségügyi Világszervezet (WHO) jelezte, hogy a terület evakuált lakói kis mennyiségű sugárzásnak voltak kitéve, és a sugárzás által kiváltott egészségügyi hatások valószínűleg csekélyek. A WHO 2013-as jelentése különösen azt jósolja, hogy az evakuált lánycsecsemőknél a pajzsmirigyrák kialakulásának baleset előtti, 0,75%-os élethosszig tartó kockázata a számítások szerint 1,25%-ra nő, ha radiojódnak vannak kitéve, míg a férfiak esetében ez valamivel kisebb. Számos további, sugárzás által kiváltott rákbetegség kockázata is várhatóan emelkedik a biztonsági hibák következtében felszabaduló egyéb alacsony forráspontú hasadási termékek által okozott expozíció miatt.
Egy évvel később, 2012-ben egy szűrőprogram megállapította, hogy Fukusima prefektúrában a gyerekek több mint egyharmadának (36%-ának) van rendellenes pajzsmirigynövekedése. 2013 augusztusáig több mint 40 gyermeknél diagnosztizáltak újonnan pajzsmirigyrákot és egyéb rákos megbetegedéseket Fukusima prefektúrában. 2015-ben 137 volt a pajzsmirigyrákos megbetegedések vagy a kialakuló pajzsmirigyrákos esetek száma. Jelenleg azonban nem ismert, hogy a rákos megbetegedések előfordulási aránya meghaladta-e a nem szennyezett területeken tapasztalható arányt, és ezért a nukleáris sugárzásnak való kitettség következménye-e. A csernobili balesetből származó adatok azt mutatták, hogy a pajzsmirigyrák arányának összetéveszthetetlen emelkedése az 1986-os katasztrófát követően csak 3–5 éves rák lappangási időszak után kezdődött.
2012. július 5-én a japán országgyűlés által kijelölt fukusimai nukleáris balesetek független vizsgálóbizottsága (NAIIC) benyújtotta vizsgálati jelentését. A Bizottság megállapította, hogy a nukleáris katasztrófát „ember okozta”, és a baleset közvetlen okai 2011. március 11-e előtt előre láthatóak voltak. A jelentés azt is megállapította, hogy a Fukushima Daiichi Atomerőmű nem volt képes ellenállni a földrengésnek és a szökőárnak. A TEPCO, a szabályozó testületek (NISA és NSC), valamint az atomenergetikai ipart előmozdító kormányzati szerv (METI) nem dolgozta ki megfelelően a legalapvetőbb biztonsági követelményeket – mint például a kár valószínűségének felmérése, a járulékos károk visszaszorítására való felkészülés katasztrófa esetén, valamint a lakosság számára kiürítési tervek kidolgozása súlyos sugárkibocsátás esetén. Eközben a Tokyo Electric Power Company fukusimai atomerőműveiben történt balesettel foglalkozó, kormány által kijelölt Vizsgálati Bizottság 2012. július 23-án benyújtotta végső jelentését a japán kormánynak. A stanfordi kutatók külön tanulmánya megállapította, hogy a legnagyobb közszolgáltató cégek által üzemeltetett japán üzemek különösen védtelenek voltak a potenciális szökőár ellen.
A TEPCO 2012. október 12-én ismerte el először, hogy nem hozott szigorúbb intézkedéseket a katasztrófák megelőzésére, mert félt, hogy pereket vagy tiltakozást indít atomerőművei ellen. Nincsenek egyértelmű tervek az erőmű leszerelésére, de az üzemgazdálkodási becslések harminc-negyven évre szólnak.
A volt Szovjetunióban a csernobili katasztrófa után sok elhanyagolható radioaktív sugárterhelést szenvedett beteg rendkívüli aggodalmat mutatott a sugárterhelés miatt. Számos pszichoszomatikus probléma alakult ki náluk, beleértve a radiofóbiát és a fatális alkoholizmus növekedését. Ahogy Shunichi Yamashita japán egészségügyi és sugárzási specialista megjegyezte:
„Csernobilból tudjuk, hogy a pszichológiai következmények óriásiak. Az evakuáltak várható élettartama 65-ről 58 évre csökkent – nem a rák, hanem a depresszió, az alkoholizmus és az öngyilkosság miatt. A költözés nem egyszerű, nagyon nagy a stressz. Nemcsak nyomon kell követnünk ezeket a problémákat, hanem kezelnünk is kell őket. Ellenkező esetben az emberek azt fogják érezni, hogy csak tengerimalacok a kutatásunkban.”
Az Iitate önkormányzata által végzett felmérés körülbelül 1743 evakuálttól kapott választ az evakuálási zónában. A felmérés kimutatta, hogy sok lakos egyre nagyobb frusztrációt, instabilitást érez és képtelen visszatérni korábbi életéhez. A válaszadók 60 százaléka nyilatkozott úgy, hogy egészségi állapota és családja egészségi állapota romlott az evakuálás után, míg 39,9 százalékuk ingerültebbnek érezte magát, mint a katasztrófa előtt.
A kitelepítettek jelenlegi családi állapotával kapcsolatos kérdésekre adott válaszokat összegezve megállapítható, hogy a megkérdezett családok egyharmada külön él a gyermekeitől, míg 50,1%-uk távol él a család többi tagjától (ideértve az idős szülőket is), akikkel együtt élt a katasztrófa előtt. A felmérés azt is kimutatta, hogy a kitelepítettek 34,7%-a 50%-os vagy annál nagyobb fizetéscsökkentést szenvedett el a nukleáris katasztrófa kitörése óta. Összesen 36,8% számolt be alváshiányról, míg 17,9% számolt be arról, hogy többet dohányzik vagy iszik, mint az evakuálása előtt.
A stressz gyakran fizikai betegségekben nyilvánul meg, beleértve a viselkedésbeli változásokat, például a helytelen táplálkozási döntéseket, a testmozgás hiányát és az alvásmegvonást. A túlélőknek, köztük néhánynak, akik elvesztették otthonukat, falvakat és családtagjaikat, valószínűleg mentális és fizikai kihívásokkal kell szembenézniük. A stressz nagy része az információhiányból és az áthelyezésből származott.
Reakciók
A japán hatóságok később elismerték a laza normákat és a rossz felügyeletet. A hatóságok állítólag „korlátozni akarták a költséges és zavaró evakuálások méretét a szűkös Japánban, és elkerülni a politikailag erős nukleáris ipar nyilvános megkérdőjelezését”. Japán mainstream médiája is széles közvélemény bizalmatlanságát vívta ki, amiért szorosan ragaszkodott ahhoz, hogy a kormány lekicsinyli a balesetet, különösen a baleset első heteiben és hónapjaiban.
Sok esetben a japán kormány reakcióját sokan nem tartották megfelelőnek Japánban, különösen azok, akik a régióban éltek. A fertőtlenítő berendezéseket lassan bocsátották rendelkezésre, majd lassan kezdték el használni.
A félelmek csillapítására a kormány rendeletet hozott több mint száz olyan terület fertőtlenítésére, ahol a további sugárzás mértéke meghaladja az évi egy millisievert. Ez jóval alacsonyabb küszöb, mint ami az egészség védelméhez szükséges. A kormány arra is törekedett, hogy foglalkozzon a sugárzás hatásaira vonatkozó oktatás hiányával és az átlagember kitettségének mértékével.
Korábban több reaktor építésének híve volt, Naoto Kan miniszterelnök a katasztrófát követően egyre inkább atomellenes álláspontot képviselt. 2011 májusában elrendelte az elöregedő Hamaoka Atomerőmű bezárását földrengés és szökőár miatt, és azt mondta, hogy leállítja az építési terveket. 2011 júliusában Kan azt mondta: „Japánnak csökkentenie kell, és végül meg kell szüntetnie az atomenergiától való függőségét.” 2013 októberében azt mondta, hogy ha a legrosszabb forgatókönyv megvalósult volna, 250 kilométeres körzetben 50 millió embert kellett volna evakuálni.
2011. augusztus 22-én a kormány szóvivője megemlítette annak lehetőségét, hogy az üzem körül egyes területek „néhány évtizedig tiltott zóna maradhatnak”. Yomiuri Shimbun szerint a japán kormány azt tervezte, hogy néhány ingatlant vásárol civilektől a balesetek után radioaktívvá vált hulladékok és anyagok tárolására. Chiaki Takahashi, Japán külügyminisztere túlzónak bírálta a külföldi sajtóértesüléseket. Hozzátette, hogy „meg tudja érteni a külföldi országok aggodalmait az atomerőmű közelmúltbeli fejleményeivel kapcsolatban, beleértve a tengervíz radioaktív szennyeződését”.
A katasztrófára adott nemzetközi reakció sokrétű és széleskörű volt. Sok kormányközi ügynökség azonnal felajánlott segítséget, gyakran eseti jelleggel. Köztük volt a NAÜ, a Meteorológiai Világszervezet és az Átfogó Atomcsend-tilalmi Szerződés Szervezetének előkészítő bizottsága.
2011 májusában Mike Weightman, az Egyesült Királyság nukleáris létesítmények főfelügyelője Japánba utazott a Nemzetközi Atomenergia-ügynökség (NAÜ) szakértői missziójának vezetőjeként. A misszió fő megállapítása – amint arról a NAÜ abban a hónapban tartott miniszteri konferenciáján beszámoltak – az volt, hogy Japánban számos helyszínen alábecsülték a szökőárral kapcsolatos kockázatokat.
2011 szeptemberében a NAÜ főigazgatója, Yukiya Amano azt mondta, hogy a japán nukleáris katasztrófa „mély aggodalmat keltett a közvéleményben szerte a világon, és megsértette az atomenergia iránti bizalmat”. A katasztrófát követően a The Economist arról számolt be, hogy a NAÜ felére csökkentette a 2035-ig kiépítendő további nukleáris termelőkapacitás becslését.
Ezt követően Németország felgyorsította atomerőművei bezárására irányuló terveket, és úgy döntött, hogy a többit 2022-ig kivonja. Belgium és Svájc is megváltoztatta nukleáris politikáját, és fokozatosan megszüntette az összes nukleáris energiával kapcsolatos műveletet. Olaszországban országos népszavazást tartottak, amelynek 94 százaléka a kormány új atomerőművek építésére vonatkozó terve ellen szavazott. Franciaországban Hollande elnök bejelentette a kormány azon szándékát, hogy egyharmaddal csökkentse az atomenergiát. A kormány azonban csak egy erőművet szánt bezárásra – a német határon elöregedő fessenheimi atomerőművet –, ami miatt egyesek megkérdőjelezték a kormány Hollande ígérete iránti elkötelezettségét.
Kína rövid időre felfüggesztette nukleáris fejlesztési programját, de nem sokkal később újraindította. Az eredeti terv az volt, hogy 2020-ra a nukleáris hozzájárulást a villamos energia 2 százalékáról 4 százalékra emelik. Kína villamosenergia-termelésének 17 százalékát megújuló energia biztosítja, ennek 16 százaléka vízenergia. Kína azt tervezi, hogy 2020-ra megháromszorozza atomenergia-termelését, majd 2020 és 2030 között ismét megháromszorozza.
Néhány országban új nukleáris projektek zajlottak. A KPMG jelentése szerint 653 új nukleáris létesítményt terveznek vagy javasoltak befejezni 2030-ig. 2050-re Kína 400–500 gigawatt nukleáris kapacitással kíván rendelkezni – ez 100-szor több, mint most. Az Egyesült Királyság konzervatív kormánya jelentős nukleáris expanziót tervez némi nyilvános tiltakozás ellenére. Oroszország is. India is egy nagy nukleáris programmal tör elő, akárcsak Dél-Korea. M. Hamid Ansari indiai alelnök 2012-ben kijelentette, hogy India energiaellátásának bővítésére „az atomenergia az egyetlen lehetőség”, Modi miniszterelnök pedig 2014-ben bejelentette, hogy India további 10 atomreaktort szándékozik építeni Oroszországgal együttműködve.
A katasztrófa nyomán a Szenátus Előirányzatok Bizottsága felkérte az Egyesült Államok Energiaügyi Minisztériumát, hogy „adjon prioritást a továbbfejlesztett fűtőelemek és a könnyűvizes reaktorok burkolatának fejlesztésére, hogy javítsa a biztonságot a reaktorban vagy a kiégett fűtőelemek medencéiben bekövetkező balesetek esetén”. Ez a tájékoztató a balesettűrő üzemanyagok folyamatos kutatásához és fejlesztéséhez vezetett, amelyeket kifejezetten arra terveztek, hogy hosszabb ideig ellenálljanak a hűtés elvesztésének, megnöveljék a meghibásodásig eltelt időt és növeljék az üzemanyag-hatékonyságot. Ezt úgy érik el, hogy speciálisan tervezett adalékanyagokat adnak a szabványos üzemanyag-pelletekhez, és kicserélik vagy megváltoztatják az üzemanyagburkolatot a korrózió, a kopás és a hidrogénképződés csökkentése érdekében baleseti körülmények között.
Nyomozás
A fukusimai katasztrófával kapcsolatos három vizsgálat kimutatta a katasztrófa ember által előidézett természetét, és annak gyökereit a „korrupció, az összejátszás és a nepotizmus hálózatához kapcsolódó” nukleáris szabályozási rendszer kézbe vételben.
2011 augusztusában a japán kormány több vezető energetikai tisztviselőt elbocsátott; az érintett pozíciók között volt a gazdasági, kereskedelmi és ipari miniszterhelyettes; a Nukleáris és Iparbiztonsági Ügynökség, valamint a Természeti Erőforrások és Energia Ügynökség vezetője.
2016-ban három korábbi TEPCO-vezetőt, Tsunehisa Katsumata elnököt és két alelnököt vádoltak gondatlanság miatt, amely halált és sérülést okozott. 2017 júniusában került sor az első meghallgatásra, amelyen hárman ártatlannak vallották magukat halált és sérülést okozó szakmai hanyagságban. 2019 szeptemberében a bíróság mindhárom férfit ártatlannak mondta ki.
A Fukusimai Nukleáris Baleset Független Vizsgáló Bizottsága (NAIIC) volt az országgyűlés első független vizsgálóbizottsága Japán alkotmányos kormányának 66 éves történetében.
Fukushima „nem tekinthető természeti katasztrófának” – írta a vizsgálati jelentésben a NAIIC testületének elnöke, Kiyoshi Kurokawa, a Tokiói Egyetem professzora. „Ez egy mélyen ember okozta katasztrófa volt – amit előre lehetett és kellett volna előre látni és megelőzni. Hatásait pedig mérsékelhette volna egy hatékonyabb emberi válasz.” „A kormányok, a szabályozó hatóságok és a Tokyo Electric Power [TEPCO] hiányzott a felelősség érzése az emberek életének és a társadalom védelmében” – mondta a Bizottság.
„Alapvető okai a japán kultúra rögzült konvencióiban keresendők: reflexív engedelmességünkben; vonakodásunk a tekintély megkérdőjelezésétől; odaadásunk a „programhoz való ragaszkodás” iránt; csoportosulásunk; és a mi elszigeteltségünk.”
A Bizottság elismerte, hogy az érintett lakosok továbbra is küszködnek, és komoly aggodalmakkal néznek szembe, többek között a „sugárterhelés egészségügyi hatásaival, a lakóhelyelhagyással, a családok felbomlásával, életük és életmódjuk megzavarásával, valamint a környezet hatalmas területeinek szennyeződésével”.
A fukusimai atomerőműben történt balesetet vizsgáló bizottság (ICANPS) célja az volt, hogy azonosítsa a katasztrófa okait, és olyan politikákat javasoljon, amelyek célja a károk minimalizálása és a hasonló események megismétlődésének megakadályozása. A 10 tagú, kormány által kinevezett testületben tudósok, újságírók, jogászok és mérnökök voltak. Ügyészek és kormányzati szakértők támogatták. 2012. július 23-án kiadták végső, 448 oldalas vizsgálati jelentésüket.
A testület jelentése a nukleáris válságkezelés nem megfelelő jogi rendszerét, a kormány és a TEPCO által okozott válságkezelési összeomlást, valamint a miniszterelnökség esetleges túlzott beavatkozását hibáztatta a válság korai szakaszában. A testület arra a következtetésre jutott, hogy a nukleáris biztonsággal és a rossz válságkezeléssel kapcsolatos önelégültség kultúrája vezetett a nukleáris katasztrófához.
