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福島第一原子力発電所事故 事故の内容
一方、11日19時30分に1号機の燃料は蒸発による水位低下で全露出して炉心溶融が始まり、20時50分から動かしていたディーゼル駆動消火ポンプも翌12日1時48分に機能停止、翌12日明方6時頃には全燃料がメルトダウンに至ったとみられる。1号機は上記の経緯で、地震発生後5時間で燃料が露出したとみられ、15時間ほどで炉心溶融したと思われる。
東京電力は11日夕方から夜にかけて、非常用復水器が停止していることを認識せず、注水が行われているとみていた（後述）。ところが11日23時頃から1号機原子炉内圧力の異常な上昇を検知し、格納容器内部圧力は設計強度の1.5倍にも達したため、3月12日0時6分頃、福島第一原発所長の吉田昌郎は、ベントの準備をするよう指示した。
経済産業大臣海江田万里も3月12日早朝、大量の放射性物質が大気中に放出されるおそれ、また水素爆発低減用に充填されている窒素も抜けてしまうおそれは承知の上で、ベント実施を命令し、内閣総理大臣菅直人も福島第一原発を訪れて、ベントを急ぐように指示した。菅の突然の訪問予定に第一原発の吉田所長は難色を示し、人員に余裕がないため一人で応対しようと決めた。菅は第一原発に向かうヘリコプターに同乗した原子力安全委員長班目春樹に「俺の質問にだけ答えろ」と命じて他の説明を拒否したとされる。
福島第一原子力発電所事故 事故の内容
東京電力は12日9時頃にウェットベント作業を開始。しかし、操作マニュアルの不備や、高濃度の放射線に現場が汚染されたことでベントの作業は難航し、14時30分にようやくベント成功を確認した 。
その1時間後の3月12日15時36分、1号機の原子炉建屋は水素爆発を起こして大破した。この瞬間の様子は、福島中央テレビが福島第一原発から約17 km離れた富岡中継局（北緯37度17分14.7秒 東経140度57分4.9秒﻿ / ﻿北緯37.287417度 東経140.951361度﻿ / 37.287417; 140.951361﻿ (福島中央テレビ富岡中継局)）に、2000年より設置していた情報カメラが撮影していた。その映像によれば、1号機から火炎を視認できない透明な爆発と同時に地面を這うような白煙が広がった。水素爆発の原因は、圧力容器が損傷したことで原子炉建屋内に水素が充満していたか、あるいはベントにより排出された多量の水素を含む水蒸気が、原子炉建屋のオペレーションフロアに流れ込んだためと諸説ある。
福島中央テレビが撮影した映像は、3月12日15時40分に福島県ローカルのみで放送され、その1時間10分後の16時50分にNNN全国ネットで放送された。この映像で総理大臣官邸が事態を把握したことになる。この映像は世界に配信されたものの、発生当日に国内で放送されたのはNNNのみである。
福島第一原子力発電所事故 事故の内容
水素爆発でまき散らされた瓦礫等により、負傷者が出ると共に、完成間近であった2号機への注水用ポンプケーブル敷設作業が、振り出しに戻ってしまった。また、爆風によって2号機建屋のブローアウトパネルが脱落、原子炉建屋内部が外気に通じた。
バッテリーが生きていた3号機でも、隔離時注水系（RCIC）による注水が、3月12日11時36分に停止。約1時間後の12時35分には高圧注水系（HPCI）が、RCIC停止を感知して入れ替わり起動し、その後14時間ほど稼働し続けた。しかし高圧注水をいつまでも続けることはできず、13日2時42分、HPCIを手動で停止。ディーゼル稼働消火ポンプでの注水に切り替えようと、主蒸気逃し安全弁（SR弁）を開いて原子炉内の圧力を下げようとした。ところがSR弁が開かず、注水が約7時間中断してしまった。
福島第一原子力発電所事故 事故の内容
このため、3月13日4時15分に、炉心の露出が始まった。8時41分にベントに成功し、その1時間後までにディーゼル稼動消火ポンプと消防車によって注水も再開できたが、12時20分、注水用の水が無くなり注水が停止。13時12分に海水注入に切り替えたが、1号機同様注水は抜け道に逸れたため十分に水位が上がらず、炉心の露出が続いた。2014年8月6日に東京電力が発表した再解析の結果によると、既に3月13日午前5時半頃から、3号機の炉心溶融が始まり、3月14日7時頃には、燃料の大部分が圧力容器の底を突き破って、格納容器へ溶け落ちたと見られる。
3月14日11時1分、原子炉建屋のオペレーションフロアから上が、1号機と同じように水素爆発し大破した。一瞬の透明な爆発の直後、燃料プール付近で一瞬の赤い炎が発生し、爆発煙が上がった。大量の瓦礫が高度数百 mまで巻き上げられて7人が負傷し、復旧作業も中断した。その後数日間、3号機建屋からは何度も煙が上がった。核燃料を貯蔵する燃料プールが沸騰していると推測され、3月17日からは、自衛隊がヘリコプターと消防車で燃料プールを目掛けて放水を行った。3号機建屋水素爆発と同時に排気筒へ通じるベント管が破断して高レベル放射性物質が原子炉建屋近くに拡散した。排気管破断の様子は水素爆発直後の映像で確認できた。
福島第一原子力発電所事故 事故の内容
2号機では、全電源喪失2分前の11日15時39分に隔離時冷却系（RCIC）を手動起動しており、その後3日間も持ち堪えた。RCICの起動には直流電源が必要で、もし電源喪失前に起動していなければ、すぐに冷却機能を失い炉心損傷へと急転していた可能性が高い。
RCICによる注水は14日13時25分に停止。19時過ぎから格納容器ドライウェル圧力が上昇し、21時頃には圧力容器圧力とドライウェル圧力がほぼ同じになったことから、圧力容器が破損したものと推定される。水素も発生したと考えられるが、ブローアウトパネル脱落により建屋に開いた穴から放出されたため水素爆発には至らなかった。東電はウェットベントとドライベントを試みたが全て失敗し、このままでは圧力容器の破壊というこれまでよりも桁違いに深刻な事態に陥ることを恐れて現場は緊迫した空気に包まれた。東電は作業員の安全のため政府に第一原発からの撤退を申し入れたが、政府側はこれを「全面撤退」の意味で受け取り、拒否した（詳細は「#東京電力の全面撤退をめぐる報道」を参照）。格納容器圧力は600 - 700kPa（設計強度の約1.5倍）の高圧を7時間以上にわたって維持した。
福島第一原子力発電所事故 事故の内容
15日6時14分頃、大きな衝撃音が発生し、同時に圧力抑制室の圧力計が0を示した。圧力抑制室が破損した可能性があると判断した現場は、最小限の要員を残して第一原発から退避した。しかし、実際にはこれは圧力計の故障と推定されている。この衝撃音は、同時間帯に起きた4号機水素爆発のものと考えられる。東電による地震計の解析によれば、衝撃音発生の正確な時刻は6時12分、場所は4号機からで、同時間帯に発生した衝撃はこの1回のみだけであった。しかしながら、このとき2号機圧力抑制室が破損したとの見方もある。
福島第一原子力発電所事故 事故の内容
格納容器内圧力は15日7時25分にはまだ730kPaという高い値であったが、次に監視員が戻ってきて11時25分に確認した際には155 kPaまで低下していたため、この間に格納容器に破損が生じたと考えられる。事故で放出された放射性物質は、15日に2号機から放出されたものが最も多かったと推定されている。1・3号機ではウェットベントに成功したが、2号機ではベントに失敗し格納容器から直接放射性物質が放出されたためとみられる。しかし吉田所長らが恐れていた原子炉の決定的な破壊にまでは至らず、最悪の事態は回避された（詳細は「#最悪のシナリオ」を参照）。この日放出された大量の放射性物質は、初めは南向きの風に乗って関東地方へ拡散したが、北西への風に変わった夕方に降り出した雨で土壌に降下し、原発から北西方向へ延びる帯状の高濃度汚染域を作り出した。
福島第一原子力発電所事故 事故の内容
15日6時14分頃、大きな衝撃音と振動が発生し、その後4号機原子炉建屋の損傷が確認された。4号機建屋は水素爆発を起こしたと考えられるが、1・3号機と違って爆発時の映像が残っていない。4号機は炉心定期点検中で、炉に燃料は装荷されていなかったが、3号機と4号機は原子炉建屋から排気筒への配管が共通のため、3号機建屋の水素が4号機建屋へ漏れたことで爆発が発生したと推定されている。なお4号機建屋に3号機建屋からの水素ガスが漏れてきた原因は、電源喪失に伴う切替弁の作動停止によるものと思われている。仕様として、1号機・2号機、3号機・4号機というふうに隣接同士で原子炉建屋の排気塔を共有する設計が問題であると指摘されている。水素爆発によって、4号機の使用済燃料プールがむき出しになることが恐れられたが、実際には水が残っていて核燃料の冠水が継続していた。仮にプールの冷却水が喪失していた場合、核燃料の過熱とそれによる溶融により、ウラン燃料からの大量の放射線放出の可能性があった。15日9時38分、建屋内で火災を確認したが、11時までに自然鎮火した。16日5時45分頃に再度火災の連絡があったが、6時15分には現場に火はなかった。隣接する3号機建屋付近の放射線量が極めて高かったため、現場の確認さえ困難になっていた。
福島第一原子力発電所事故 事故の内容
5・6号機は、1 - 4号機と立地が異なりやや離れた高所にあり、津波被害がやや軽微であった。幸いにも6号機の高い位置に設置されたディーゼル発電機1基のみ津波被害を免れて実働であったため、これを輪番で兼用することで全電源喪失を免れることができ、核燃料冷却を継続できた。1 - 4号機は、標高35 mの丘陵を岩盤に近付けて標高10 mまで削って整地し（→福島第一原子力発電所#建設の経過）、非常用電源も地下1Fに設置していた。標高は5・6号機は13 m、福島第二原発は12 mであった。この落差がそのまま、津波被害の軽重へ直結した。現地では、やや高い5号機付近の敷地から、施設周辺が次第に津波に覆われる様子を撮影している。
原子炉の冷温停止状態を目指す復旧作業として、原子炉と使用済み核燃料プールを冷やすための注水または放水（初期は海水、後に福島県双葉郡大熊町の坂下ダム貯水の淡水を使用）が各種ポンプ車両、および仮設ポンプなどにより行われ続け、完成とは呼べないものの7月上旬には従来の注水から、アレヴァ、キュリオンの設備により放射性物質を除去した上での循環水冷却に完全に移行。8月には東芝などの開発したサリー (機械)も加わり、処理能力が向上した。以降も引き続き事態を収束へ向かわせる懸命の努力が続いた。
現場では、過酷な状況の中で作業者、技術者らが事故収束作業をしている。彼らは当初の人数に因み「フクシマ50」（フクシマフィフティ）などと称賛された。
注水を継続する中、タービン建屋の修理に必要な汚染水移送や、国内外のロボットを使った調査などがされている。原子炉建屋は高線量で人が立ち入れず、配管故障状況の調査、修理は難航しており、多くの計器や電気系統が故障し、原子炉の状態の詳細は把握されていない。それを助けるために、「原発災害用ロボット」を使った調査・情報収集も行われている。
4月17日、東京電力から2011年10月 - 2012年1月に原子炉を冷温停止させる2ステップからなる収束工程表が発表された。進められている手順は、主に以下の通りである。
作業の制約になる敷地内の線量を減少させ、また大気汚染を減らすために、主に以下の対策が行われた。
2011年12月16日、政府は「発電所の事故そのものは収束に至った」として原子炉の冷温停止を宣言した。福島県知事は事故は収束していないとして反発した。
2013年3月18日に1・3・4号・共用プールの使用済み燃料プールが停電状態に陥って循環冷却機能を一時喪失したが、20日未明までに配電盤の復旧を行い冷却機能を回復した。
2015年、宇宙線ミュー粒子を利用して原子炉内部を透視した結果、1号機の核燃料はほぼ全量が熔融落下していることが分かった。核燃料は圧力容器の底から格納容器へ漏れ出たと見られる。また2号機では70%以上が熔融落下していることが分かり、2016年7月、落下した燃料の大部分が圧力容器の底に残っていると見られると分かった。また2014年の東電の解析によると、3号機では核燃料の大部分が圧力容器の底を突き破って格納容器へ落下したとみられる。
2011年5月24日に、東京電力は、計測された圧力データを基に、1号機は圧力容器の側にある格納容器に直径7cm相当の穴が1箇所、2号機では格納容器に直径10cm相当の穴が2箇所開いていると見ていることを発表した。これは事故が炉心溶融のみならず、さらに進行した炉心溶融貫通（メルトスルー）に至っている可能性を示唆している。
東京電力の5月26日の発表では、崩壊熱は5月20日時点で1 - 3号機でそれぞれ1,000 - 2,000kW、地震から半年後時点で1000kW前後としている。ウラン燃料が被覆管を溶融し、圧力容器、格納容器、そして配管の破れや2号機圧力抑制プールの破れている。3号機の炉心にはプルサーマル利用としてMOX燃料が使われ、ウランのほかにプルトニウムが含まれている。
2019年2月13日、東京電力は、福島第1原発2号機でロボットを使って溶け落ちたた核燃料（デブリ）と見られる堆積物の硬さなどを確認する調査を行った。炉心溶融（メルトダウン）を起こした1 - 3号機でのデブリの接触調査は初。
2024年8月22日、東京電力は福島第一原子力発電所2号機で核燃料デブリの試験的な取り出しを行ったが接続の手違いにより一時中断した。9月10日に再開し11月7日に取り出しを成功させた。このデブリは日本原子力研究開発機構大洗研究所などに送られ研究される。
福島第一原子力発電所事故 放射性物質の放出、拡散と汚染の状況
ベント、水素爆発、格納容器の破損、冷却水漏れなどにより、大気中、土壌、溜まり水、立坑、海水、および地下水へ放射性物質が放出された。放射性降下物は日本国内外に広がった。
福島第一原発からの放射性物質の放出は、3月14日深夜から16日までに最大のピークがあり、3月20 - 23日にもこれに次ぐ放出量があったとみられる。3月15日前後の放出は、主に2号機からのものと考えられているが、3月20日からの放出の原因は不明である。
放射性物質の拡散および土壌への沈着状況は、風向きおよび降水に大きく左右されたため、原発からの距離が同じでも放射線量は大きく違い、汚染状況は同心円状ではない。放出された放射性物質は、14日深夜から15日未明には南-南西への風で茨城県方面へ流されたが、風向きは次第に西向きに変わった。やがて降り出した雨によって放射性物質が地上に降下したことで群馬県と栃木県の北部に汚染をもたらした。さらに15日午後には福島県中通りで、15日夜には原発から北西方向の地域で、雨によって放射性物質が地上に降下し高濃度の汚染地域が作られた。また、3月20日午後に北向きの風で運ばれた放射性物質が、雨によって宮城県と岩手県の県境付近に降下。3月21日夜から22日未明には南向きの風に運ばれて茨城県南部や千葉県北部（柏市付近）へ汚染をもたらした。
福島第一原子力発電所事故 放射性物質の放出、拡散と汚染の状況
3月14・15日にかけて放射性ヨウ素131が大量に放出されたことが後に判明した。飛散した地域と時刻の解析（シミュレーション）結果をNHKが番組『埋もれた初期被ばくを追え』（2012年3月11日）内で放送した。14日に2号機で事故が発生し、通常の2,500倍（1立方メートル当たり1万ベクレル）を超える放出した放射性ヨウ素が初期は風向きで海側へ流れていたが、3月15日0:00より南側の風向きに変化し、茨城県、そして栃木県を通過した、という内容であり、放射性のヨウ素131は、SPEEDIによる放射性セシウムの飛散予測とは全く異なる地域となっていたことが判明した。
第一原発正門付近の放射線量は、3月12日4時00分まで毎時0.07マイクロシーベルト（μSv/h）と正常範囲であったが、4時30分に0.59μSv/h、7時40分に5.1μSv/hと上り、15時29分には1号機北西敷地境界付近で1,015μSv/hとなった。3月14日深夜からは一段と高い値を示し、15日9時00分に11,930μSv/hの最大値を観測。3号機付近では15日10時22分に毎時400 ミリシーベルト（40万μSv/h）という非常に高い値を観測した。その後敷地の線量は減少し、5月2日21時に正門付近では45μSv/hとなった。
福島第一原子力発電所事故 放射性物質の放出、拡散と汚染の状況
各地の空間放射線量の事故直後における最大値は、福島県浪江町赤宇木で170μSv/h、福島市で24.24μSv/h、栃木県宇都宮市で1.318μSv/h、東京都新宿区で0.809μSv/hなどであった。なお、日本での事故前の平常時の放射線量は、0.025 - 0.15μSv/hほどである。
大気中に放出された各放射性物質の量は、東京電力および東京電力福島原子力発電所事故調査委員会（国会事故調）の報告によると、希ガスが約50京ベクレル (500PBq)、ヨウ素131が約50京ベクレル、セシウム134が約1京ベクレル、セシウム137が約1京ベクレルであった。ヨウ素131とセシウム137の合計は放射性ヨウ素換算値で約90京ベクレル（900PBq）であり、チェルノブイリ原子力発電所事故の国際原子力事象評価尺度評価である5,200PBqと比較して、約6分の1の放出量となる。なお、原子力安全・保安院（2012年2月16日発表）によれば48京 Bq、原子力安全委員会（2011年8月22日発表）によれば57京ベクレルである。「チェルノブイリ事故との比較#福島第一原発事故との比較」も参照。
また、2号機から放出された高濃度汚染水が含む放射性物質量は、東京電力発表の水量と濃度に基づけば330京Bqである。高濃度汚染水の一部は海洋や地下水に漏れた。
福島第一原子力発電所事故 放射性物質の放出、拡散と汚染の状況
2011年10月13日時点における土壌中に蓄積されたセシウム137・セシウム134の合計値が1m2当たり1万ベクレル以上となる地域は、東北地方や関東・甲信越の13都県、3万km2以上に及んだ（1999年以降の調査での、事故前におけるセシウム137の最大値は、長野市の4700ベクレル/m2である）。また年間の空間放射線量が5ミリシーベルト（1.0μSv/h）以上の地域は福島県内の約1800km2、20ミリシーベルト（3.8μSv/h）以上の地域は約500km2の範囲に及んだ。事故後は年間20ミリシーベルトが住民の許容被曝限度とされ、避難の基準となった。政府は、長期的には追加被曝量を年間1ミリシーベルト以下へ下げることを目指すとして、年間1ミリシーベルト（0.23μSv/h）以上の放射線量が観測されていた8県の102市町村を2011年12月に「汚染状況重点調査地域」に指定して除染を進めている。
放射性物質が付着している指定廃棄物（下水汚泥、稲藁など）は2024年度末時点で10都県464,805tある。
元々は原子炉内にあった核燃料は東京電力の所有物であるが、東京地方裁判所で行われた裁判における同社の主張では、放出された放射性物質の所有権は同社になく、付着した土地の持ち主にあるとしている。
福島第一原子力発電所事故 放射性物質の放出、拡散と汚染の状況
3月24日、3号機タービン建屋（側面図（2））建屋地下の溜まり水に浸かりながらケーブル敷設作業をした作業員3人が被曝した。この水は濃度390万Bq/cm3の放射性物質を含み、表面から約400mSv/hの放射線を発していた。また、3月26日には1号機の溜まり水から380万Bq/cm3の放射線を検出、翌3月27日には2号機の溜まり水の表面で1,000mSv/hを超えた（針が振り切れて測定不能となった）。
さらに、3月28日には1 - 3号機の海側にある立坑（ピット）（側面図（3））の溜まり水からも放射線が検出され、うち2号機の立て坑の水表面からは1,000mSv/hを超える放射線量が検出された。立坑は冷却用海水などの配管が通っているトンネルであるトレンチ（側面図（4））に通じている。2号機から、核燃料の混じった冷却水が漏れてこれらに流入していると見られる。冷却水を循環できず外部注水していたため、注水量が多過ぎれば蒸発し切れない分、汚染水漏出量が増え、少な過ぎれば温度や圧力が上がってさらなる炉心過熱の危険が増すという微妙な問題が発生した。
福島第一原子力発電所事故 放射性物質の放出、拡散と汚染の状況
4月2日、2号機海側の立坑に亀裂があり、高濃度の放射性物質汚染水が海に流出しているのが発見された。コンクリートでは固められず、新聞紙やおがくずを投入してみるという試行錯誤の末、水ガラスの導入によって4月6日に止めることができたが、その後、地下水の放射性物質濃度が高くなった。
東京電力は、高濃度汚染水をタービン建屋やトレンチから緊急に排出するために、集中廃棄物処理施設中の6.3Bq/cm3の低濃度汚染水（実測値9,070t）を海に放出して空けてそこに入れるしかないと判断した。さらに、5・6号機のサブドレンピットに増してきた貯留地下水（実測値1,323t）もそれぞれ16Bq/cm3・20Bq/cm3で設備水没の危険もあるため、同時に海に放出するとした。東京電力は、核原料物質、核燃料物質及び原子炉の規制に関する法律に基づいて政府の承認を受け、発表を行った。放出は4月4  -10日にかけて実施された。放射線のレベルは約1,500億Bqで、「原発から1km以遠の魚や海藻を毎日食べた場合の年間被曝量は0.6mSvであり、年間に自然界から受ける放射線量の4分の1」とされたが、この処理には日本国内外から抗議の声が上がった。
福島第一原子力発電所事故 放射性物質の放出、拡散と汚染の状況
一方、2号機からの高濃度汚染水だけで2万5,000tあり、そのセシウム137の濃度は300万Bq/cm3で、ヨウ素131の濃度は1,300万Bq/cm3と発表されている。国際原子力事象評価尺度マニュアルの大気放出時ヨウ素換算係数を準用し40を掛ければ、セシウム137のヨウ素等価濃度は1.2億Bq/cm3で、この2核種だけで合計濃度は1.33億Bq/cm3なので、2万5,000tの2号機汚染水に含まれる2核種の放射性物質総量はそれらの積で、330京Bqと単純計算される。
4月6日以前に毎分2Lで海に流れ出てしまった高濃度汚染水中の放射性物質は、上記濃度を仮定すれば、10日間当たり0.2京Bqと計算される。東京電力は独自仮定に基づき、国際原子力機関（IAEA）のヨウ素換算係数を適用しない単純合計ベースで、放射性物質放出の総量を0.47京Bqと推算した。
炉を冷温停止させるための冷却水循環系を修理または外部接続するには、タービン建屋の高濃度汚染水を除去して作業環境を整える必要があったが、タービン建屋の水を減らすと新たに炉から放射性物質を含む汚染水が流入し、炉内の冷却水量が保てないというジレンマが発生した。
そこで、日本国内外の提案や援助を得ながら、主に以下の対策が実施されている。
4月12日、汚染水の一部移送が始まった。
福島第一原子力発電所事故 放射性物質の放出、拡散と汚染の状況
上記対策などを織り込んで6 - 9か月後の冷温停止を目標とする収束工程表が、4月17日、東京電力から発表された。
6月3日、東京電力は、1 - 4号機および集中廃棄物処理施設建屋の地下にたまっている放射性物質による汚染水の線量が推定で72京 Bqに上ると発表した。
福島第一原子力発電所事故 放射性物質の放出、拡散と汚染の状況
2012年10月、トリチウムと炭素14以外の62核種の放射性物質を汚染水から除去できる多核種除去装置「ALPS」（アルプス・Advanced Liquid Processing System）を東芝が完成させた。2013年3月25日、原子力規制委員会が、評価に基づき試運転の実施に向けた原子炉施設保安規定の変更を認可、東電は試運転（ホット試験）を月内にも開始すると発表した。1日250tを処理できる能力を持つ3系統があり、この内1系統で3月下旬から試運転が行われたが、6月15日に、4月から試験運転していたA系でタンクの腐食による水漏れトラブルが発生した。東電は7月25日に、汚染水に含まれる塩化物イオンや次亜塩素酸の影響で、厚さ約9mmのタンクの溶接部分で腐食が進み、微細な穴が開いたことを明らかにした。そこで、まずタンクの内側にゴムを張ることとし、次に試運転中のB系統も8月初めに停止してタンクを補修、さらにまだ試運転を始めていないC系統も対策を取ることとしたことにより、全ての系統が停止した。9月中旬には1基目の運転再開を目指しており、年内本格稼動の予定であった。除去できないトリチウムと炭素14入り汚染水はタンクに保管して希釈した上で海洋に放出している。この点について、既に東電側はトリチウムの安全性を主張していたが、これに対する批判は多い。
福島第一原子力発電所事故 放射性物質の放出、拡散と汚染の状況
2019年9月10日　東京電力福島第一原発の事故を起こした建屋などから発生し、処理後にため続けている汚染水をめぐり、原田義昭環境相兼原子力防災担当相は記者会見で、「思い切って、（海に）放出して、希釈する以外に、ほかにあまり選択肢がないな」と発言した。汚染水処理については管轄外だとして「単なる意見」とも釈明した。
事故でメルトダウンを起こした1 - 3号機では、溶け落ちた核燃料の冷却水に加え、建屋内に流れ込む地下水や雨水を含めて1日当たり90トンほどの汚染水が発生している。汚染水に含まれている放射性物質の大半はALPS（多核種除去設備）で除去されており、処理水の海洋放出を目指している。
一方、取り除くことが難しいトリチウムや通常の原子力発電所からは排出されないセシウム137等が規制基準値未満ではあるが検出される可能性がある。
東京新聞は2022年10月3日、東電側が福島第一原発の視察ツアーにてトリチウムを検知できない線量計で処理水の安全性を説明していると報じた。
福島第一原子力発電所事故 放射性物質の放出、拡散と汚染の状況
2021年4月13日、日本政府は福島第一原発から出た処理水の海洋放出を正式に決定した。敷地内に貯められているALPS処理水は放射性物質を含んでいる。処理水の総量は125万 tに達し、タンクの数も1,000基を超え、2022年中に同原発の空地がタンクで満杯になる⾒通しである。関係閣僚会議で決めた基本方針では、タンク増設の余地は限定的であるとし、海洋放出の必要性を強調している。処理済汚染水はアルプスで再処理し、海水で薄める。放射性物質の濃度を法令基準の約40分の1（1,500ベクレル/リットル）まで十分薄めた処理水にし、処理水海洋放出を行う。浄化装置による汚染水の処理では、大半の放射性物質は除去されるが、トリチウムは水素と性質が類似しているため、水分子からトリチウムのみを分離・除去することは容易ではない。現在タンクに貯蔵されている125万t超の処理水中に含まれるトリチウムの総量はわずか16グラム程度であり、このような微量を取り除く技術は、日本のみならず、世界でも実用段階に至っていない。だが、トリチウムは放射性同位体が減少して半分になる半減期は12.33年である。そのため、原子力発電を実施している各国はいずれも、トリチウムを基準値以下に薄めた上で、海洋などの自然界に放出している。日本政府方針は一定の科学合理性を有しているため、国際原⼦⼒機関（IAEA）は「科学的根拠に基づく」と評価した。だが、福島原子力発電所事故以来、風評被害に苦しんできた漁業関係者や福島の住民は政府の方針に不安感を抱き、反対している。処理水以外にも帰還困難区域内では野生動物から基準値を超える放射性セシウムが計測され、原発港湾内では食品衛生法が定める基準値（1キロ当たり100ベクレル）の180倍の放射性セシウムを検出したクロソイが見つかっている。野生動物、野生キノコや山菜、魚類など食材となり得るものについては厳格な管理・モニタリングが必要になる。
2023年5月、IAEAのラファエル・グロッシ事務局長が来日、日本記者クラブで記者会見を行い、IAEAは福島第一原子力発電所事故に伴って発生する処理水の海洋放出計画について支援を続けることを表明した。また、同年7月4日に再来日した際に、処理水の海洋放出計画の妥当性を認める包括報告書を発表した。
2023年8月、処理水の海洋放出が始まる。
2016年6月30日、環境省は原発事故後の福島県内の除染土について、再利用するとの基本方針を正式決定、発表した。再利用する汚染土は放射性物質の濃度が1kg当たり8000ベクレル以下に下がったものとされ、道路整備などで利用されることになっていた。
しかし福島県外では反対運動の結果頓挫、中央省庁の植木に使われるといった限定的な再利用しかされていない。
福島第一原子力発電所事故 日本政府等の対応
福島第一原発の吉田昌郎所長は11日15時42分頃、全交流電源喪失状態になったことから原子力災害対策特別措置法第10条に該当すると判断し、同条に基づく通報を東電本店を介して原子力安全・保安院等へ行った。これを受けて、経済産業省は原子力災害警戒本部を設置。内閣総理大臣官邸では、16時36分頃に官邸対策室が設置され、既に招集されていた地震対応に関する緊急参集チームを拡大させた。さらに、16時36分頃、東京電力は非常用炉心冷却装置による注水ができなくなる虞があると判断し、16時45分頃、同法15条に基づき原子力緊急事態に該当する旨を原子力安全・保安院へ通報した。政府は19時03分、原子力緊急事態宣言を出して総理官邸に原子力災害対策本部を設置するとともに、19時45分から内閣官房長官枝野幸男が記者会見で発表した。
福島県は11日20時50分、福島第一原発から半径2 km以内に避難指示を出した。政府は、今後想定されるベントに備え、21時23分、第一原発から3 km以内に避難指示、3 - 10 km圏内に屋内退避指示を出した。
福島第一原子力発電所事故 日本政府等の対応
12日未明、東京電力からのベント作業実施の申し出に対して、官邸は許可を出した。12日3時06分頃から海江田経産大臣らが東電との共同記者会見を行い、1・2号機でベントを行うことを発表した。また5時44分に、ベントの実施作業が遅れた場合に対応するため、避難指示対象を半径10 kmに拡大した。しかし官邸は、ベントがなかなか開始されないことに不満を募らせ、6時50分頃、経済産業大臣海江田万里が原子炉等規制法に基づきベント実施を命令した。さらに、現地の状況が十分に把握できないことから、菅直人首相自身がベント実施に平行して事故現場の福島第一原発を視察することを決定し、12日7時11分、菅がカメラマンらと共に事故現場に到着した。しかし、操作マニュアルが電源喪失を想定しておらず、現場が混乱したことなどから、ベント操作が首相の到着する段階になっても開始することができず、菅が現場にて説明を求めた。
1号機建屋の水素爆発後、政府は12日18時25分、第一原発から20km以内に避難指示を出した。
事故発生直後から、東電本店ではテレビ会議システムを第一原発と繋いで情報を共有していた。一方、政府への報告は総理官邸にいた東電幹部が携帯電話で情報を入手して行っていたため、伝達が遅れ気味で情報も限定されていた。そのため、13日午前、東電本店から総理官邸に専用のFAXやPCを持ち込んで設置して情報伝達が改善された。
福島第一原子力発電所事故 日本政府等の対応
3月15日午前3時、東京電力社長清水正孝から経済産業大臣海江田万里へ事故現場からの作業員撤退の意向の申し出があったが、海江田大臣に拒否され、内閣官房長官枝野幸男に再び申し出があった。午前4時17分に清水社長を官邸に呼び真意を聞いたが今後の対応を明言しなかった。午前5時35分、首相の菅直人は東京電力本店に乗り込み勝俣恒久代表取締役会長ら約200人が出迎える中、菅首相は「撤退などあり得ない」と迫った。なお、清水社長は当時を振り返り、直接作業に係わらない者達の退避の意向であった、また東京電力は2011年9月8日の記者会見で社長が振り返った内容であったと認識しているとした。
「撤退」を巡る行き違いを受け、菅総理大臣は東電との情報共有を迅速化するため、15日朝に東電本店に乗り込んだその場で、政府と東電が一体となった福島原子力発電所事故対策統合本部を東電本店に設置すると宣言した。以後、政府の事故対応はこの統合本部で進められた。
住民に対する安定ヨウ素剤配付の遅れ
福島第一原子力発電所事故 日本政府等の対応
原子力安全委員会が事故発生3日後の3月14日、体内被曝（ひばく）をした場合に健康被害を防ぐ効果がある安定ヨウ素剤を住民に服用させるべきとする助言をしたのに対し、首相の菅直人が本部長を務める政府の原子力災害対策本部は、対応しなかった（同事務局では受けた記録がないとしている）。その後、原子力安全委の助言をもとに政府の原子力災害現地対策本部長が16日に、福島県や関係市町村に住民への安定ヨウ素剤の投与を要請したが事故から4日以上後となった。
福島第一原子力発電所事故 日本政府等の対応
2012年1月27日：野田内閣は菅内閣が東日本大震災に関する15組織のうち10組織が議事録を未作成、そのうち5組織では議事概要も未作成または一部作成であったとする調査結果を発表。公文書等の管理に関する法律に照らしても不適切ともされた。野田佳彦首相は午前の参議院本会議で「文書で随時記録されなかったのは遺憾。会議の意志決定過程を把握できる文書作成は国民への説明責任を果たすため極めて重要。」と答弁した。岡田克也副総理（公文書管理担当大臣）は5組織出席者から聞き取り調査の上、2月中に議事概要の作成を関係閣僚に求めた。3月9日初めて公表され、原子力災害対策本部と政府・東電統合対策室の各議事録概要は12月までで合計約1,400ページ、3月分は100ページ未満であった。当時の内閣官房長官枝野幸男は3月9日の記者会見で「有事の際は録音し混乱の中でも事後的な記録作成に役立つように備えるべきだった」と述べている。
福島第一原子力発電所事故 日本政府等の対応
政府は3月11日16時40分から、緊急時迅速放射能影響予測ネットワークシステム（SPEEDI）によって放射性物質の拡散状況の予測を行っていたが、これを3月23日まで公開しなかったことで批判を浴びた。SPEEDIとは、緊急時対策支援システム（ERSS）から得られる放射性物質の放出量の情報と、気象庁から得られる気象条件の情報を基に、放射性物質の拡散・被曝量の予測を行うシステムである。しかし、この事故では外部電源喪失によって原子炉のデータがERSSへ送れなくなったため、放出量の計算ができなくなった。そのため実際の放出量ではなく、仮定の放出量による拡散予測を行っていた。あくまで仮定による予測結果であったため、担当者らは「今回はSPEEDIが使える事態ではない」と判断し、予測データは避難などに活用されなかった。
3月16日からは、モニタリングポストで実際に観測された放射線量によって、原発からの放出量を「逆推定」し、推定した放出量を基に再度、拡散状況の計算を行うという方法によって拡散状況を再現し、この再現結果を3月23日に公表した。この結果は実測した放射線量から推定したものであるため実際の観測値と一致するのは当然なのだが、政府はこのような説明を十分にせず、単にSPEEDIによる試算結果と説明したため、国民の間には、政府が正確な予測結果を知りながら隠蔽していたという誤解が広がった。
福島第一原子力発電所事故 日本政府等の対応
当初行った、仮定の放出量に基づく予測結果は、5月3日以降に公開された。SPEEDIのデータ公表が事故直後の予測時点ですぐに発表されなかったことで、関東および福島近県の国民が、広く被曝の危険にさらされたと、事故直後から各紙、識者らから指摘された。しかし、事故直後に外務省を通じて米軍には提供されていた。一方、菅内閣は6月に国際原子力機関（IAEA）に提出した報告書の中で、損壊した原発の放射線放出に関する完全なデータをリアルタイムで入手することができず、また、SPEEDIが推測に基づいて作成した予測結果を公表すれば「不必要な混乱」を招く可能性があったと報告した。
時事ドットコムは、「世界版SPEEDI」の試算結果で、千葉市内で計測されたヨウ素を基に推計した2011年3月15日の同原発からの放出量が毎時10兆ベクレルという高い値となっていたが2012年4月3日まで未公表であった、と報道した。3月15日のヨウ素131乳幼児臓器被曝線量分布を含む事故当時のデータが公表された。
2011年（平成23年）5月24日、内閣官房に東京電力福島原子力発電所における事故調査・検証委員会を設置することが閣議決定された。その後、畑村洋太郎を委員長、柳田邦男を委員長代理、尾池和夫、吉岡斉などを委員とする。この委員会は、内閣総理大臣を含む全ての行政機関・職員および規制対象事業者に対して、資料提供と委員会への出席を求めることができる（辞職した菅直人首相、枝野幸男官房長官、海江田万里経済産業大臣、寺坂信昭原子力安全・保安院長、清水正孝東京電力社長などに対して強制力は持たない）。
事故直後の原子力災害特別措置法第10条、同法第15条による通報に伴い、事故の対応や住民の避難などの対策拠点として機能すべく位置づけられた「オフサイトセンター」と呼ばれる施設は、停電および非常用発電機の故障で機能しなかった。国会事故調 (2012, sec3.2.2.2b) は、「オフサイトセンターは事故発生直後の時期にその機能を全く発揮することができず、この間の事故対応に何らの寄与もなし得なかった」と結論付けている。
また原子力安全・保安院の保安検査官は、地震発生時に保安検査実施のため福島第一原発を訪れていたが、14日夕方には全員をオフサイトセンターに退避させたため、現地で情報を収集する手段は失われていた。
この事故の教訓として、経済産業省は、緊急安全対策、非常用ディーゼル発電機の措置、ストレステストなどを全国の原発に反映することを表明した。
なお、2009年（平成21年）に、原子力保安院が指摘した大津波の可能性に対して、東京電力が原子力発電所の津波対策を拒否したことが分かっている。
事故直後、菅直人政権は天皇（当時は明仁）に京都か京都以西に避難するよう非公式に打診したが、宮内庁は天皇の意向として「国民が避難していないのに、あり得ない」と伝え、政権側は天皇避難を断念した。2020年に元政権幹部が証言して明らかになった。また、政府は皇位継承資格者である秋篠宮文仁親王の長子・悠仁親王の京都避難も検討していた。菅直人は、これも2020年の『朝日新聞』の取材で「天皇陛下に移動してもらわなければならない」ことなども事故直後に考えたが、うかつに言ってしまえばパニックに陥ると考え表向きでは言えなかったと回答している。
福島第一原子力発電所事故 国際原子力機関の動き
日本国政府は3月12日、本事故について国際原子力機関（IAEA）に対して報告した。これに対し、国際原子力機関の事故・緊急センターは、日本や加盟国と24時間の連絡体制を取ることで、状況把握に努める方針を示し、日本国政府からの要請があれば、技術支援を行う用意があることを表明した。
IAEA事務局長天野之弥は、日本標準時3月13日未明、国際原子力機関の声明としては異例の日本語で、ビデオ声明を発表し、「日本の当局は必要な情報の収集と安全の確保に当たっている」と一定の評価を示したが、引き続き懸念が存在しているとの認識を示し、海水を注入して炉心を冷却するなどの一連の作業が成功することを期待すると述べた。
IAEAには、加盟国から事故に関する問い合わせが殺到し、日本標準時3月14日深夜に緊急説明会を開くことを決めた。
天野事務局長は、14日の記者会見で日本国政府から専門家チームの派遣を要請されたことを明らかにした。また、チェルノブイリ原子力発電所事故のような大事故に発展する可能性については、原子炉の構造が異なること、既に運転を停止している状態であることを指摘し、原子炉建屋の爆発についても核分裂反応によるものではなく、化学現象によるものであって、放射線量も限定的なものだ、と述べた。
福島第一原子力発電所事故 国際原子力機関の動き
しかし3月15日、天野事務局長は、日本国政府からの詳細な情報提供が滞っているため、国際原子力機関の対応が限定されてしまうと述べた。その証左として、国際原子力機関が報道機関にも後れをとっていることを明かし、日本国政府の対応の遅れに不満を示した上で迅速で詳細な情報の提供を求めた。
IAEA加盟国からも、情報提供の遅れに批判が集中した。一方、IAEAは独自に行動を開始し、天野事務局長は日本の地方自治体に配置されているものよりも高精度の国際的放射性物質監視網を持つ包括的核実験禁止条約機構（CTBTO）のティボル・トット事務局長と接見し、放射性物質監視態勢を築く意向を示し、世界保健機関（WHO）、世界気象機関（WMO）、国際連合食糧農業機関（FAO）などとも情報共有する方針も示した。
また、3月16日の記者会見で事故の状況は非常に深刻と強調して述べ、17日にも訪日して第1次情報を直接収集することを明らかにした。
3月30日、IAEAのフローリー事務次長はウィーンの本部で記者会見し、事故を起こした福島第一原発の北西約40kmにあり、避難地域に指定されていなかった福島県飯舘村について、高い濃度の放射性物質が検出されたとして、住民に避難を勧告するよう日本政府に促した。政府は当初、避難の必要性を否定していたが、4月になって飯舘村を計画的避難区域に指定した。
福島第一原子力発電所事故 国際原子力機関の動き
2015年8月31日、IAEAは2012年から世界40か国以上の専門家ら約180人が検証した、事故の最終報告書を発表した。報告書は、日本は「原子力発電は絶対安全である」との思い込みがあったため大事故につながったと批判し、各国に安全第一の文化を持つ重要性を強調している。日本の電力事業者間では、この規模の事故はあり得ないとの思い込みがはびこり、政府規制当局も疑問を持たなかったなど問題点を列挙した。長時間に渡り電力供給が停止することなどを想定外としていたことが事故の主な要因と挙げている。規制当局の責任と権限も不明確でこれも弱点となった。原子力規制委員会が新設されるなどの改革が行われ、緊急事態への備えの強化などへの評価をしている。
福島第一原子力発電所事故 影響
環境省は、世界保健機関と国連科学委員会の報告書を引用し、放射線による健康影響の小ささを説明している。
2017年10月に公表された白書では、2013年報告書の結論に変更の必要は無いと判断されている。
2022年7月19日、原子放射線の影響に関する国連科学委員会のメンバーは日本記者クラブで記者会見し、東京電力福島第一原子力発電所事故について「放射線被曝を原因とする健康被害は認められない」とする解析結果を紹介した。
避難生活によるストレスや環境の変化による持病の悪化など、震災の影響で死亡した人は震災関連死として認定されている。福島県内の市町村が震災と原発事故に伴う避難による関連死と認定した死者数は2020年9月30日時点で2313人。東日本大震災と東京電力福島第1原発事故に伴う避難の影響で体調を崩すなどして死亡した福島県内の「関連死」は、2023年11月1日現在で2339人。『東京新聞』による2016年3月時点の集計によると、震災関連死のうち、原発事故からの避難の影響で死亡した「原発関連死」は少なくとも1368人に上っている。
福島第一原子力発電所事故 廃炉と福島県の復興
事故の収束や除染に加えて、東京電力と日本国政府は福島第一原発の全原子炉を廃炉にすることを決定。2011年に策定した『東京電力ホールディングス(株)福島第一原子力発電所の廃止措置等に向けた中長期ロードマップ』（中長期ロードマップ）を改訂しつつ、30 - 40年かけて完了させることを目標に作業を進めている。東京電力は、事故や廃炉について紹介する「東京電力廃炉資料館」を浜通りに開設している。
被曝放射線量を計測・管理しながらの厳しい作業であり、スタッフを現場へ運ぶエレベーター内ではその使命感を奮起させるように、ZARD『負けないで』やTVアニメ『宇宙戦艦ヤマト』主題歌が流されている。初期に従事した漫画家が、自らの体験を『いちえふ 福島第一原子力発電所労働記』として作品化している。
2022年2月10日、東京電力は1号機の水中ロボットによる調査で、原子炉圧力容器の直下を初めて撮影したと発表。溶け落ちた核燃料（燃料デブリ）と見られる黒っぽい塊状の堆積物が確認でき、9日の作業では輪っかを付け終わったロボットが圧力容器の直下に近付き、表面は凸凹しており、黄色い物質がこびり付いた黒っぽい塊の映像を送ってきた。東電は「炉の真下にあることから、デブリの可能性もある」としていて、今後別のロボットを送り込み、さらに調べる予定であるとしている。
福島第一原子力発電所事故 廃炉と福島県の復興
2024年9月10日、東京電力は2号機の事故で溶け落ちた核燃料（燃料デブリ）の試験的な取り出しに着手した。10日は、2号機の原子炉建屋で、原子炉格納容器の真横にある「隔離弁」の先まで燃料デブリの取り出し装置を入れたという。
9月17日、取り出しに使う装置の先端のカメラの映像が遠隔操作室のモニターに映らなくなったため、試験取り出し作業をふたたび中断した。
10月28日、試験取り出し作業が約1か月ぶりに再開され、10月30日、格納容器の中に入れた装置で核燃料デブリをつかむことに成功。11月2日、事故後初めて核燃料デブリを格納容器の外へ引き出す作業が行われた。11月7日、核燃料デブリを収容した運搬用の容器が専用のコンテナに移され、初めての試験的取り出しが完了した。11月8日に行われた測定作業の結果、取り出された燃料デブリの重さは約0.7グラム、水素濃度は検出限界値未満で、原発の敷地外へ輸送する安全性の基準を満たしていることが確認される。11月12日、2号機から取り出された燃料デブリが事故後初めて第一原発の敷地の外に運び出され、茨城県にある日本原子力研究開発機構の大洗研究所に到着した。
福島第一原子力発電所事故 廃炉と福島県の復興
11月28日、東京電力は、核燃料デブリの試験的な取り出しの2回目以降の作業で使うために開発中のロボットアームで一部ケーブルに経年劣化によると見られる断線が見つかったため、2回目以降も1回目と同じ装置を使うことを検討していることを明らかにした。
2025年4月15日、東京電力は2号機で溶け落ちたデブリの2回目の試験的な取り出しに着手。23日、デブリの2回目の試験的な取り出しが完了したことが発表された。デブリは前回より1 - 2メートル格納容器の中心に近い場所から採取された。
7月29日、原子力損害賠償・廃炉等支援機構は、2030年代初頭の着手を目標としていた3号機のデブリの大規模取り出しが2037年度以降になると明らかにした。
7月31日、日本原子力研究開発機構は、前年11月に初めて2号機から回収したデブリについて、想定よりももろく、「人力で砕くことができた」と発表した。
8月28日、東京電力は、デブリの大規模回収に向けて、内部を撮影してデータを収集するため、3号機の原子炉格納容器内を小型ドローン（無人機）で調査することを発表した。
福島第一原子力発電所事故 廃炉と福島県の復興
10月1日、原子炉内の調査に使う超小型のマイクロドローンの訓練が報道陣に公開された。
東日本大震災で大きな被害を受けた東北地方太平洋側や北関東の各県のうち、福島第一原発が立地する福島県は汚染とそれによる風評被害でとりわけ大きなダメージを負っている。東京電力は2013年1月に	双葉郡双葉町に「福島復興本社」を設置している。日本国政府は2012年に福島復興再生特別措置法を制定しているほか、環境省が2020年8月に福島県と連携協定を締結するなど各省庁も支援している。
福島第一原発と第二原発がある浜通り地方では、2020年にロボット開発の拠点「福島ロボットテストフィールド」（南相馬市）が開所。従来産業の復旧だけでなく、新産業育成も目標とされている。
福島第一原子力発電所事故 事故重大度の評価
国際原子力機関（IAEA）が定める原子力事故または事象の深刻度である国際原子力事象評価尺度 (INES) について、原子力安全・保安院は2011年4月12日、暫定的ながらレベル7（深刻な事故）と評価した。「7」はINESの最高レベルであり、1986年のチェルノブイリ原子力発電所事故もこれに当たる。1979年のスリーマイル島原子力発電所事故は「5」（施設外へのリスクを伴う事故）、1999年の東海村JCO臨界事故は「4」（施設外への大きなリスクを伴わない事故）である。
福島第一原子力発電所事故 事故重大度の評価
日本政府は、INESについて、11日16時時点ではレベル3と認定していた。12日にはレベル4に引き上げた。一方、原子力安全局（ASN）のラコスト総裁は、3月14日にはレベル「5」あるいはレベル「6」（大事故）との感触があるとし、翌日の3月15日には「事故の現状は前日（14日）と全く様相を異にする。レベル6に達したのは明らかだ」と述べた。また、アメリカ合衆国の科学国際安全保障研究所（ISIS）は3月15日に「レベル6に近く、レベル7に到達する恐れがある」との見解を発表した。それでもなお、3月16日の時点において、日本の原子力安全・保安院は3月12日に認定したレベル「4」との見方を変えなかった。16日時点では国際原子力機関は、INES判定を保留しており、米国フロリダ州立大学の核物理学者カービー・ケンパーも影響を評価するには時期尚早であり、十分な評価材料がない、とした。原子力安全・保安院は、3月18日にINES判定をレベル5に引き上げた。これに対し、米科学国際安全保障研究所（ISIS）は4月1日、さらに深刻なレベル「6」に引き上げるべきだとの見解を示した。
3月25日、原子力安全委員会のSPEEDIシステムを使った放射性物質の放出量は3万TBq - 11万TBqと推定された。これはINESのレベル「7」の基準1には該当する。
4月12日、原子力安全・保安院は国際原子力事故評価尺度の暫定評価をレベル7に引き上げた。ただし4月12日時点で環境への放射性物質排出量は、事故発生から4月5日までの間で、チェルノブイリ原子力発電所事故の1割程度（37京Bq）であるとしていた。
一方では、3月12日の東京電力の松本純一・原子力立地本部長代理の記者会見では「福島第一原発は放射性物質の放出を止め切れておらず、（放出量は）チェルノブイリ原発事故に匹敵、または超える懸念がある」との認識が示されている。ただし、「言い過ぎたかもしれない。依然として事態の収束がまだできておらず、現時点で完全に放射性物質を止め切れないという認識があるということだ」とも補足している。
福島第一原子力発電所事故 原因
東京電力は事故原因について、事前の想定を大幅に超える未曽有の大津波が原発を襲ったことにあるとしている。当事故を調査した国際原子力機関（IAEA）の調査団は、2011年6月1日、日本の政府に査察の結果を提出し、事故の要因は高さ14メートルを超える津波によって、非常用電源を喪失したことであると結論し、「日本の原発は津波災害を過小評価していた」とコメントし、日本の原子力発電所は安全対策の多重性確保を行って、あらゆる自然災害のリスクについて、適切な防御策を講じるべきだと述べた。事故後の対応については、厳しい状況でベストを尽くしたと評価した。
国会事故調は、東電は従来の想定を超えた地震・津波が襲来する可能性、そして原発がそれに耐えられない構造であることを、何度も指摘されていたにも関わらず、これを軽視し、十分な対策を採らなかったことが事故の根本原因だとしている。
この地震で実際に襲来した津波は遡上高14 - 15 mといった規模であり、標高10mの1 - 4号機の敷地では津波の痕跡が4- 5 mの高さの所にまで残っていた（標高13mの5・6号機の敷地では0 - 1 m）。東京電力は2011年7月8日、コンピュータ解析により、沖合30km地点で6つの断層破壊による津波は次々重なり地震発生約51分後津波の高さが13.1mに達し、原発を襲ったと発表した。
福島第一原子力発電所事故 原因
東電は2002年3月に、福島第一原発で想定する津波の高さを、土木学会が2002年に開発した、歴史的地震の文献や断層モデルを組み合わせる評価法によって計算していた。この結果、津波想定を平均海面（O.P.=小名浜港工事基準面……詳細は「福島第一原子力発電所#海象状況」も参照）から高さ5.7 mとした。その後2006年9月に日本の原子力安全委員会の耐震設計審査指針が改定されたことを受けて、東京電力は土木学会の計算方法により津波想定を6.1mに引き上げた。
福島第一原子力発電所事故 原因
政府の地震調査委員会は2002年7月、三陸沖から房総沖にかけての日本海溝付近ではどこでもマグニチュード8クラスの地震が起きる可能性があるとの評価結果を発表した。これを受け東京電力は2008年、明治三陸地震と同規模の地震が福島県沖で起こると仮定し、海水取水口付近で津波の高さは8.4 - 10.2 m、遡上高は敷地南部で15.7mとの計算結果を得た。2011年8月25日に東京電力は記者会見において、これらの試算は2008年6月時点で原子力・立地本部副部長へ、2010年6月には副社長原子力・立地本部長へと報告していたと述べた。また、東北地方太平洋沖地震4日前の2011年3月7日には原子力安全・保安院へも報告されたが、東京電力は速やかな改修を保安院から指示されていなかったとしている。東京電力は15 mを超える津波の遡上も想定していたこととなるが、これらの試算を基にした具体的な津波対策を執っていなかった。これらを受けて8月25日、枝野幸男内閣官房長官は「十分に対応する時間的余裕があった」と述べた。事故後、澤田哲生は「防潮堤にコストがかかるならディーゼル発電機などを津波から守るための対策に目を転じることが出来た筈だ」とし、6号機が土木学会の津波評価を受けて非常用ディーゼル発電機の嵩上げを実施した例を提示している。
福島第一原子力発電所事故 原因
また、東電は2009年9月、貞観地震の津波も評価し、取水口付近に8.7 - 9.2 mの津波が襲来するものの陸上への遡上はないとした報告を原子力安全・保安院へ行っている。
産業技術総合研究所活断層・地震研究センターの岡村行信センター長らは、2004年頃から貞観津波が残した地中の土砂（津波堆積物）を調査し、痕跡が宮城県石巻市から福島第一原子力発電所に近い福島県浪江町まで分布し、内陸3 - 4 kmまで入り込んでいることを確認した。2009年の国の審議会（原発の耐震指針の改定を受け電力会社が実施した耐震性再評価の中間報告書について検討する審議会）で、大地震や津波を考慮しない理由を東京電力に対して問い質したが、東京電力は「まだ十分な情報がない」「引き続き検討は進めてまいりたい」と答えるに留まった。震災発生後、岡村センター長は、警告されたデータが完全でないことを理由にリスクを考慮しないという姿勢はおかしいと述べ、「原発であればどんなリスクも当然考慮すべきだ。あれだけ指摘したにもかかわらず、東京電力からは新たな調査結果は出てこなかった。『想定外』とするのは言い訳に過ぎない。もっと真剣に検討してほしかった」と話した。
福島第一原子力発電所事故 原因
2012年6月13日の『朝日新聞』と翌14日の『読売新聞』によれば、東京電力は2005年12月 - 2006年3月まで原子力技術・品質安全部設備設計グループが5号機がどの程度の津波に耐えられるか、想定の津波高さ5.7mを超え、高さ13.5 - 14 mの津波が襲った場合の分析を入社3年目の技術系社員の社内研修の研究課題とし、分析と報告をさせ、非常用ディーゼル発電機やバッテリーなど全ての電源を失い、原子炉を冷却できなくなるという結果を得ていた。津波対策の費用も5号機および6号機周辺に約1.5km長の防潮壁を建設する場合は約80億円、建屋の出入り口の防水工事などに約20億円と試算した。これら研究成果と報告を幹部が把握したか不明であり、安全対策として反映されなかった。
2011年4月11日、福島県を訪れた東京電力社長清水正孝は、記者団の「津波への事前の対策が不十分だったのでは」との問いに「国の設計基準に基づいてやってきたが、現実に被災している。今後は国の機関などと津波対策を検討する必要がある」と語った。また、東京電力の皷紀男副社長は2011年5月1日、訪問先の福島県飯舘村で「個人的には」とした上で本事故について「人災だと思う」「原発事故は想定外だったという意見もあるが（飯舘村の皆さんのことを考えると）想定外のことも想定しなければならなかった」と述べた。