日本于3月11日遭遇9级强震，地震发生时，福岛核一厂6个反应堆立即停止运作，电力也告中断，然而备用电力系统却遭到随后的巨大海啸冲击而毁损，关键的冷却系统因此停止运转，燃料棒持续散发衰变热导致反应堆温度飙高，燃料棒绝缘体锆金属在高温下（1,000℃以上）与水发生化学反应产生大量氢气与高热；泄压阀将反应堆压力锅内的氢气释放到金属保护壳外，最薄弱的外层围阻体在高热下最终陆续引爆，并导致部分金属保护壳破裂，致使高强度辐射物质不幸外泄。东京电力公司为防止燃料棒熔融反应，决定放弃挽回反应堆，直接抽取海水进行冷却。 注海水弃反应堆 确保炉心不熔 专家指出，当炉心冷却不顺利，导致「锆─水反应」而继续加热时，炉心温度会提高到核燃料的融点2,800℃而熔毁成整块，重量可达200公吨以上，所需时间大约10～60分钟，熔毁的炉心因为表面积变小，几乎无法被冷却。此种巨大热量将会熔穿反应炉容器底部，再贯穿钢筋水泥后，更会陷落到地层，同时将大量辐射物质散布在大气中。
台湾核能研究所于1996年2月，依据美国三哩岛事故后各国联合发展出的「整合性严重事故分析程序」，仿真于1974年兴建、1981年正式运转的台湾核二厂，若因丧失电力，在79分钟内炉心将会熔毁，107分钟后熔穿炉心底板，辐射物质大量外泄(数据源：摘自「看守台湾」网站)。这也就是东京电力公司何以必须用海水冷却的重要原因。
1971年投用的福岛核能发电厂，采用美国奇异公司（GE）备受争议的Mark 1沸水式反应炉。由于其最外层阻绝体设计过于单薄，在1972年遭到美国原子能委员会官员哈诺尔的质疑，认为该设计容易因氢爆而毁损及辐射外泄，应予停用。1980年代中期，美国核子管理委员会官员重新评估哈诺尔的报告后认为，Mark 1围阻体在燃料棒过热熔化后崩溃的机会达九成。后来一份研究说，其围阻体在燃料棒熔化数小时后可能崩盘，最严重时只需40分钟，近似台湾核研所的模拟结果。
第一核电厂因辐射剂量超标，750名事故处理人员紧急撤离，仅留下50名技术人员，无畏辐射和火焰威胁勇敢留守，可能成为阻止大规模核子灾难的最后希望。《纽约时报》描述：外界不知道这50名留守者的名字，更别说是他们的容貌。随着这场核能灾难的规模日益扩大，他们被要求做出的牺牲越来越多，而所承担的艰难任务可能关系许多同胞的存亡。
日本愈来愈倚重核能供电，供电量占全国三分一，有56座核电厂运转中，11座兴建中。位于震央的日本东部共建有4座核电站，除了福岛第一及第二核电站，还有女川和东海两座核电站，合计11个反应堆已于地震后自动关闭。由于灾区核电站仅影响日本8%的供电，日本政府呼吁不必过于担心供电问题。
核能发电虽然效益高，但风险也高。一旦发生意外，影响巨大也深远。由表二所示近年发生的全球重大核灾难事故回顾中，不难窥见核灾的严重性。 核心原件断料 中台首当其冲 虽然这次的重灾区并非日本最主要的工业区，但集中了汽车、核电、石化、半导体等重要产业的工厂，经济规模占日本GDP的8%。当中汽车业的损失最为严重，日野、三菱、丰田、本田、日产、大发等8家日本汽车制造商，纷纷暂时关闭工厂，其原因除了横滨一带的供电问题外，主因还是零件供应因震后受阻所致。石化业也因为东京湾炼油重镇的千叶县炼油厂大火，致使汽、柴油与乙烯等产能受到严重冲击。包括东京在内的灾区车辆，汽柴油配给都被限缩。全球油价却因为预期日本需求下降而连续走跌。半导体业的影响相对较小，但是占全球供货量五成的硅晶圆产能则备受关注，尤其是集成电路生产大本营的台湾。
生产受创的影响不止限于日本国内，由于全球科技业许多重要关键零组件与原料都来自日本，让下游产业链备受断料压力。以从事代工组装业务的中国为例，一旦断料，出口业势必受到重创。这可从中国对日本近600亿美元的贸易逆差看出趋势。台湾也面临同样问题，尽管半导体、面板、LED与石化等产业短期可望受惠转单效应，但是组件、设备与核心技术的断链危机将远大于此，长期影响不可小觑。
经济学者指出，地震造成的经济损失或高达GDP的3%，将近10兆日币。由于日本财政负债已超过GDP的两倍，灾后重建的政府支出势必捉襟见肘。回顾阪神大地震造成的十年经济大衰退，学者悲观地认为，日本恐将再度面临另一个「失落的十年」。 日人高度自律 世人敬佩 这起巨大灾难带给日本人民难以弥补的伤痛，在世人同感悲伤之余，也看到日本民族高度自律的一面，进而赢得国际的赞佩。
据英国广播公司（BBC）报导，地震当天晚上9点后，东京出现了徒步回家的上班族队伍，虽然一些电车路线入夜后陆续开通，但一时无法消化庞大人潮，许多人被迫待在公共场所过夜。东京人群策群力，东京都政府开放公立中、小学校舍供民众过夜，不少商店也主动捐出毛毯、睡袋、饮水、干粮与厕所。虽然人潮、车潮拥挤不堪，但是秩序井然。在严重的灾区，耐心排队等候办事的人潮也处处可见，更不曾出现国际间发生灾难时常见的趁机打劫、为非作歹的戏码。大地震过后，东京绝大多数的人都有深切体认——面对重大天灾，人是很渺小的，绝不能再制造人祸。
媒体方面更是展现高度的专业与自律，冷静而不煽情地报导灾区新闻，并正确客观地发布政府消息，让民众清楚知道国家现况，对安定人心极具效益。
在建筑物的耐震表现上，除了灾区遭海啸摧毁的屋舍外，并未出现「豆腐渣工程」，绝大多数建筑物均发挥了原先设计的防震效果。
日本此番的地震海啸，虽造成无数生命与财产的损失，也震出核能发电的潜在危机，但也让世人看到人性的光辉面。酷寒夹带的大雪飘落在千疮百孔的灾区，除了日人彼此的相互扶持外，各地救灾的人员、物资、捐款也源源不绝涌入灾区。人生就像修行，老天似乎有意再次考验日人的信念。所谓「大体同悲」，愿此灾难荡尽日人一切苦厄。
