В результате землетрясения в Японии силой 9 баллов по шкале Рихтера нарушилось электроснабжение на 3 энергоблоках на АЭС Фукушима-Дайчи с кипящими одноконтурными реакторами производства Дженерал Электрик, введенными в эксплуатацию в 1971 г. (в России реакторов такого типа нет). Реакторы были остановлены срабатыванием систем автоматической защиты.  С целью обеспечения бесперебойного электроснабжения АЭС, необходимого 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 на первом энергоблоке пар, возникающий в активной зоне под воздействием остаточного тепловыделения  топлива, сбрасывался в герметичное пространство реакторного отделения вокруг реактора для предотвращения повышения давления в корпусе реактора.

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 квадратный сантиметр. Это стало причиной временного увеличения уровня радиации на площадке станции в два раза.

Около 9.30 по московскому времени на площадке АЭС произошел взрыв. Согласно одной из версий, уровень воды в корпусе реактора мог опуститься ниже уровня верхней части топливных сборок, что привело к их перегреву. В этих условиях могло начаться интенсивное образование водорода, который мог явиться причиной взрыва с разрушением части строительных конструкций. По оценкам российских экспертов, судя по характеру разрушений, корпус реактора и ядерное топливо затронуты не были.

Как сообщают в оперативном штабе Росатома, в самом негативном сценарии ситуации на площадке первого  энергоблока АЭС Фукушима-Дайчи может развиваться по сценарию аварии на АЭС «Три-Майл Айленд» (США, 1979 г.), когда часть активной зоны расплавилась, но при этом осталась внутри корпуса реактора.

По оценке экспертов, даже самый пессимистичный сценарий развития ситуации не предполагает трансграничного перемещения газообразных продуктов деления, которые привели бы к повышению радиационного фона на Дальнем Востоке России до уровня, способного оказать влияние на здоровье населения (до 10 мЗв) и требующего проведения специальных мероприятий.

Для постоянного мониторинга ситуации и оперативного реагирования на базе Госкорпорации «Росатом» сформирован штаб.