福島第一原子力発電所事故の概要と教訓

地震によって受電設備の損傷や送電鉄塔の倒壊が起こり、外部からの送電が受けられなくなりました。さらに、その後の津波の襲来が大きな被害をもたらしました。想定される津波の最高水位を6.1mとしていましたが、これを大幅に超える約13m（浸水高は約15m）の大津波が発生し、原子炉建屋やタービン建屋が浸水しました。これによって多くの電源盤が浸水してしまいました。また、1～5号機では、非常用ディーゼル発電機が停止し、全交流電源を失いました。そのうち1、2、4号機では、直流電源までも津波により、失われました。

全交流電源を失ったことにより、交流電源を用いる冷却機能も働かなくなりました。さらに、直流電源も喪失して、原子炉を冷やす機能は順次喪失してしまいました。また、冷却用の海水ポンプも冠水し、原子炉内部の熱を海水へ逃がす除熱機能が失われました。こうして「冷やす」機能が喪失してしまいました。

1～3号機では、原子炉圧力容器（原子炉）内に冷却用の水を送り込めなくなったため、原子炉内の水位が低下し、燃料棒が露出しました。やがて燃料を覆う金属が高温となり、原子炉内の水蒸気と化学反応を起こして水素が発生しました。さらに、原子炉を冷却できない状態が続き、燃料が溶融（炉心溶融）する事態に至りました。
また、原子炉を覆っていた格納容器のシール材が高温で劣化し、発生した水素が原子炉建屋内に蓄積。これによって水素爆発が起こり、1、3号機の原子炉建屋が大きく破損しました。定期検査中の4号機の原子炉建屋も、3号機から流入した水素によって爆発が起こり破損しました。
格納容器のベントが期待通りに行われなかったことなどにより、「閉じ込める」機能も失われ、大気中に多くの放射性物質が放出されました。