11 марта 2011 г. в результате землетрясения в Японии силой 9 баллов нарушилось электроснабжение на 3 энергоблоках на АЭС «Фукусима-Дайчи», введенными в эксплуатацию в 1971 г. Реакторы были остановлены срабатыванием систем автоматической защиты, для расхолаживания реакторов включились дизель-генераторные станции. Однако в результате последующего цунами аварийные дизель-генераторы вышли из строя, что привело к нарушению охлаждения активной зоны.

В результате повышения температуры внутри реактора пар, возникающий в активной зоне под воздействием остаточного тепловыделения топлива, сбрасывался в герметичное пространство реакторного отделения.

Отсутствие энергоснабжения привело к неработоспособности систем, предназначенных для охлаждения и конденсации пара и как следствие — повышению давления внутри герметичного пространства реакторного отделения.

Для снижения давления было принято решение о сбросе пара в атмосферу. Клапана для сброса пара были открыты около 8.30 по московскому времени. Сброс пара позволил снизить давление с 7,5 до 5,5 кг на кв. см. Это стало причиной временного увеличения уровня радиации на площадке станции в два раза.

Около 9.30 на площадке АЭС произошел взрыв. В этих условиях могло начаться интенсивное образование водорода, который мог явиться причиной взрыва с разрушением части строительных конструкций. Для постоянного мониторинга ситуации и оперативного реагирования на базе Госкорпорации «Росатом» был сформирован штаб.

13 марта 2011г. Россия официально направила Японии предложение об оказании помощи для решения возникших проблем. Комментируя ситуацию на АЭС, руководитель Оперативного штаба А. Локшин отметил, что энергоблок, на котором накануне был взрыв водорода, стабилен. При этом, по оценке российских специалистов, топливо расплавилось, а значит, энергоблок как энергообъект перестал существовать.

Первоначально персонал станции пытался запустить систему охлаждения по штатной схеме, т. е. с предназначенной для этого водой. Но, поскольку попытка не удалась, было принято решение заливать корпус реактора водой из Тихого океана. За это время уровень воды в активной зоне все-таки опустился ниже уровня тепловыделяющих сборок, поэтому Правительство Японии и сообщило о возможности нового взрыва водорода. Сбросы радиоактивного пара в атмосферу приводят к кратковременным скачкам уровня радиоактивности на площадке. Основной вклад в повышение радиоактивности вносят газообразные продукты деления (изотопы благородных газов), такие как ксенон, криптон, радон с короткими периодами полураспада. Также выделяется изотоп йод-131 с периодом полураспада 8 суток.