Η πυρηνική καταστροφή της Φουκουσίμα είναι μια σειρά συνεχιζόμενων βλαβών στον εξοπλισμό, τήξης αντιδραστήρων και απελευθέρωσης ραδιενεργών υλικών στον πυρηνικό σταθμό Φουκουσίμα Νταϊίτσι, μετά τον σεισμό και το τσουνάμι του Τοχόκου στις 11 Μαρτίου 2011. Το εργοστάσιο διαθέτει έξι ξεχωριστούς πυρηνικούς αντιδραστήρες που συντηρούνται από την Tokyo Electric Power Company (TEPCO). Το ατύχημα είναι το δεύτερο μεγαλύτερο πυρηνικό ατύχημα μετά την καταστροφή του Τσέρνομπιλ το 1986, αλλά πιο πολύπλοκο, καθώς εμπλέκονται όλοι οι αντιδραστήρες.
Κατά τη στιγμή του σεισμού, ο αντιδραστήρας 4 είχε απενεργοποιηθεί, ενώ οι αντιδραστήρες 5 και 6 βρίσκονταν σε ψυχρή διακοπή λειτουργίας για προγραμματισμένη συντήρηση. Οι υπόλοιποι αντιδραστήρες έκλεισαν αυτόματα μετά το σεισμό, αλλά ολόκληρη η μονάδα πλημμύρισε, συμπεριλαμβανομένων των χαμηλά κείμενων γεννητριών και των ηλεκτρικών διακοπτών στα υπόγεια των αντιδραστήρων και των εξωτερικών αντλιών για την παροχή θαλασσινού νερού ψύξης. Η σύνδεση με το ηλεκτρικό δίκτυο διακόπηκε. Χάθηκε όλη η ισχύς για την ψύξη και οι αντιδραστήρες άρχισαν να υπερθερμαίνονται. Υπήρξε μερική τήξη του πυρήνα στους αντιδραστήρες 1, 2 και 3. Εκρήξεις υδρογόνου κατέστρεψαν το ανώτερο τμήμα των κτιρίων που στεγάζουν τους αντιδραστήρες 1, 3 και 4. Μια έκρηξη προκάλεσε ζημιές στο εσωτερικό του αντιδραστήρα 2. Στον αντιδραστήρα 4 ξέσπασαν πυρκαγιές. Παρά το γεγονός ότι είχαν αρχικά κλείσει, οι αντιδραστήρες 5 και 6 άρχισαν να υπερθερμαίνονται. Οι αναλωμένες ράβδοι πυρηνικού καυσίμου που ήταν αποθηκευμένες σε δεξαμενές σε κάθε κτίριο αντιδραστήρα υπερθερμάνθηκαν καθώς η στάθμη του νερού στις δεξαμενές μειώθηκε.
Οι φόβοι για διαρροή ραδιενέργειας οδήγησαν σε εκκένωση σε ακτίνα 20 χιλιομέτρων γύρω από το εργοστάσιο, ενώ οι εργαζόμενοι υπέστησαν έκθεση σε ραδιενέργεια και μετακινήθηκαν προσωρινά έξω σε διάφορες χρονικές περιόδους. Η ηλεκτροδότηση του δικτύου αποκαταστάθηκε σε τμήματα του εργοστασίου στις 20 Μαρτίου, αλλά τα μηχανήματα των αντιδραστήρων 1 έως 4, που είχαν υποστεί ζημιές από πλημμύρες, πυρκαγιές και εκρήξεις, εξακολουθούσαν να μην λειτουργούν. Οι πλημμύρες με ραδιενεργό νερό μέσω των υπογείων των μονάδων 1-4 συνεχίζουν να εμποδίζουν την πρόσβαση για την εκτέλεση επισκευών. Μετρήσεις σε περιοχές της βόρειας Ιαπωνίας 30-50 χλμ. από το εργοστάσιο έδειξαν επίπεδα ραδιενεργού καισίου αρκετά υψηλά ώστε να προκαλούν ανησυχία. Η πώληση τροφίμων που καλλιεργούνται στην περιοχή απαγορεύτηκε. Προτάθηκε ότι οι παγκόσμιες μετρήσεις ιωδίου-131 και καισίου-137 δείχνουν ότι οι εκπομπές από τη Φουκουσίμα είναι της ίδιας τάξης μεγέθους με τις εκπομπές αυτών των ισοτόπων από την καταστροφή του Τσερνομπίλ το 1986,
Αξιωματούχοι του Τόκιο δήλωσαν ότι το νερό της βρύσης δεν πρέπει να χρησιμοποιείται για την προετοιμασία φαγητού για παιδιά. Η μόλυνση από πλουτώνιο έχει εντοπιστεί στο έδαφος σε δύο περιοχές του εργοστασίου. Δύο εργαζόμενοι που νοσηλεύτηκαν προληπτικά στις 25 Μαρτίου είχαν εκτεθεί σε ακτινοβολία μεταξύ 2000 και 6000 mSv στους αστραγάλους τους όταν στέκονταν σε νερό στη μονάδα 3. Τα επίπεδα ραδιενέργειας διέφεραν σε μεγάλο βαθμό ανάλογα με το χρόνο και την τοποθεσία.
Οι πυρηνικές καταστάσεις έκτακτης ανάγκης στην ιαπωνική Φουκουσίμα Ι και σε άλλες πυρηνικές εγκαταστάσεις έθεσαν ερωτήματα σχετικά με το μέλλον της πυρηνικής ενέργειας. Η Platts, μια ιστοσελίδα με ειδήσεις για την ενέργεια, ανέφερε ότι "η κρίση στα πυρηνικά εργοστάσια της Φουκουσίμα στην Ιαπωνία ώθησε τις κορυφαίες χώρες που καταναλώνουν ενέργεια να επανεξετάσουν την ασφάλεια των υφιστάμενων αντιδραστήρων τους και να θέσουν υπό αμφισβήτηση την ταχύτητα και την κλίμακα των προγραμματισμένων επεκτάσεων σε όλο τον κόσμο". Μετά την πυρηνική καταστροφή της Φουκουσίμα, ο Διεθνής Οργανισμός Ενέργειας μείωσε στο μισό την εκτίμησή του για την πρόσθετη πυρηνική παραγωγική ικανότητα που πρέπει να κατασκευαστεί έως το 2035.
