Fukuşima nükleer felaketi, 11 Mart 2011'deki Tōhoku depremi ve tsunamisinin ardından Fukuşima Daiichi Nükleer Santrali'nde devam eden bir dizi ekipman arızası, reaktör erimesi ve radyoaktif madde salınımıdır. Santralde Tokyo Elektrik Enerjisi Şirketi (TEPCO) tarafından işletilen altı ayrı Nükleer reaktör bulunmaktadır. Kaza, 1986 Çernobil felaketinden sonraki en büyük ikinci nükleer kaza olmakla birlikte, tüm reaktörler dahil olduğu için daha karmaşıktır.
Deprem sırasında 4 numaralı reaktörün yakıtı boşaltılmış, 5 ve 6 numaralı reaktörler ise planlı bakım için soğuk kapatmaya alınmıştı. Kalan reaktörler depremden sonra otomatik olarak kapanmış, ancak reaktör bodrumlarındaki alçak jeneratörler ve elektrik şalterleri ile soğutma deniz suyu sağlayan harici pompalar da dahil olmak üzere tüm santral sular altında kalmıştır. Elektrik şebekesiyle bağlantı kesilmiştir. Soğutma için gerekli tüm güç kaybedildi ve reaktörler aşırı ısınmaya başladı. Reaktör 1, 2 ve 3'te kısmi çekirdek erimesi meydana geldi; hidrojen patlamaları reaktör 1, 3 ve 4'ü barındıran binaların üst kısmını tahrip etti; bir patlama reaktör 2'nin içindeki muhafazaya zarar verdi; reaktör 4'te yangınlar çıktı. Başlangıçta kapatılmış olmalarına rağmen 5 ve 6 numaralı reaktörler aşırı ısınmaya başlamıştır. Her bir reaktör binasındaki havuzlarda depolanan kullanılmış nükleer yakıt çubukları, havuzlardaki su seviyeleri düştükçe aşırı ısındı.
Radyasyon sızıntısı korkusu, santral çevresinde 20 km (12 mil) yarıçaplı bir tahliyeye yol açarken, işçiler radyasyona maruz kaldı ve çeşitli zamanlarda geçici olarak dışarı çıkarıldı. Şebeke elektriği 20 Mart'ta santralin bazı bölümlerine geri verildi, ancak sel, yangın ve patlamalar nedeniyle hasar gören 1'den 4'e kadar olan reaktörlerin makineleri hala çalışmıyordu. Ünite 1-4'ün bodrum katlarını radyoaktif suyla dolduran sel, onarımların gerçekleştirilmesi için erişimi engellemeye devam etmektedir. Kuzey Japonya'da santralden 30-50 km uzaklıktaki bölgelerde yapılan ölçümler, endişe yaratacak kadar yüksek radyoaktif sezyum seviyeleri gösterdi. Bölgede yetiştirilen gıdaların satışı yasaklandı. Dünya çapında yapılan iyot-131 ve sezyum-137 ölçümlerinin, Fukuşima'daki salınımların 1986'daki Çernobil felaketinde bu izotopların salınımıyla aynı büyüklükte olduğunu gösterdiği ileri sürülmüştür;
Tokyo yetkilileri, çocuklara yemek hazırlamak için musluk suyu kullanılmaması gerektiğini söyledi. Santraldeki iki bölgede toprakta plütonyum kirliliği tespit edilmiştir. Önlem olarak 25 Mart'ta hastaneye kaldırılan iki işçi, 3. ünitede suyun içinde dururken ayak bileklerinden 2000 ila 6000 mSv arasında radyasyona maruz kalmıştır. Radyasyon seviyeleri zamana ve konuma göre büyük farklılıklar göstermiştir.
Japonya'daki Fukushima I ve diğer nükleer tesislerde meydana gelen nükleer acil durumlar, nükleer enerjinin geleceğine ilişkin soru işaretlerini artırmıştır. Bir enerji haber sitesi olan Platts, "Japonya'nın Fukushima nükleer tesislerindeki krizin, önde gelen enerji tüketicisi ülkeleri mevcut reaktörlerinin güvenliğini gözden geçirmeye sevk ettiğini ve dünya çapında planlanan genişlemelerin hızı ve ölçeği konusunda şüphe uyandırdığını" söyledi. Fukuşima nükleer felaketinin ardından Uluslararası Enerji Ajansı, 2035 yılına kadar inşa edilmesi gereken ilave nükleer üretim kapasitesi tahminini yarıya indirdi.
