Bis 14:45 lief der Reaktor im Normalbetrieb.
Dabei wird durch die Speisewasserpumpen Wasser in den Ringraum des Reaktordruckbehälters gepumpt. Die internen Pumpen befördern das Wasser von unten durch den Kernbereich, wo es erhitzt und verdampft wird. Der Dampf strömt dann durch die sog. heißen Leitungen zu der Turbine. Die Turbine treibt den Generator an. Der Dampf, der in der Turbine entspannt wurde , wird in dem Kondensator kondensiert und als Speisewasser wieder dem Reaktordruckbehälter zugeführt.
Am 11.03.2011 um 14:46 erfolgte das Erdbeben.
Durch das Erdbeben kam es zur Schnellabschaltung der Reaktoren.
Wird ein Reaktor durch Einfahren der Steuerstäbe abgeschaltet so wird dadurch die Kettenreaktion nicht vollständig beendet, sondern es finden noch weitere Kernspaltungen statt. Die sog. Nachwärmeerzeugung. Sie beträgt nach 1 h etwa 1%, nach 1 Tag 0,5% der ursprünglichen Leistung; 0,5% der elektrischen Leistung des Blockes 1 der Anlage von Fukushima mit 13 000 MW ist ungefähr 7 MW (7000 kW)
Durch das Erdbeben wurden auch sämtliche externen (7 Leitungen) Stromzuleitungen beschädigt und es kam zum Verlust der externen Stromversorgung.
Daraufhin starteten die beiden Notstromdiesel, wie in einem solchen Fall vorgesehen.
Durch einen externen Spannungsabfall kam es auch zu der Aktivierung des Notkondensators, der im weiteren Verlauf des Unfalls mehrmals per Hand zugeschaltet bzw. abgeschaltet wurde.
Bis 15:27 war es jedoch ein auslegungsgemäßer Verlauf des Störfalles.
Um 15:27 traf die 14 m hohe Tsunamiwelle die Anlage und überschwemmte sie. Dadurch fielen die Notstromdiesel, die Batterien und die Schaltanlagen, die sich im Untergeschoss des Turbinengebäudes befanden, aus.
Durch den Durchdringungsabschluss wurde der gesamte Reaktor von der Umgebung isoliert. Der im Kern produzierte Dampf wurde über eine Druckentlastungsleitung in die Kondensationskammer des Sicherheitsbehälters geleitet und dort kondensiert. Dadurch kam es zur Aufheizung des Wassers in der Kondensationskammer bis der Dampf nicht mehr kondensiert wurde.
16:36 Uhr wurde von dem Betreiber der Ausfall der Notkühlung gemeldet, d.h. dass eine Abfuhr der Nachwärme war nicht mehr gegeben ist. Ab etwa 17:00 Uhr kam es zu Freilegung des Kerns
Schon ab 17:12 Uhr hat man begonnen Notfallschutzmaßnahmen zu unternehmen, indem man versuchte über Feuerlöschleitungen Wasser in den Reaktordruckbehälter zu bringen.
20:50 Uhr Beginn der Evakuierung im Umkreis von 2 km
21:23 Uhr Erweiterung des Evakuierungsumkreises auf 3 km
Im weiteren Verlauf kam es zu Kernschäden und einer Verlagerung des geschmolzenen Kerns in den unteren Teil des Druckbehälters. Es besteht die Wahrscheinlichkeit, dass der RDB beschädigt worden ist und sich ein Teil der Schmelze in die Druckkammer verlagert hat.
Um 5:14 kam es zu einem Druckabfall im Sicherheitsbehälter und zu einem Anstieg der Strahlenbelastung außerhalb des Sicherheitsbehälters. Der Druck in der Druckkammer war bis auf 8,5 bar gestiegen, als fast doppelt so hoch wie der Auslegungsdruck der Druckkammer. Dabei hat sich möglicherweise der Deckel der Druckkammer angehoben und Spaltprodukte und in den oberen Teil des Gebäudes gespült.
5:44 Uhr Erweiterung des Evakuierungsumkreises auf 10 km
aufgrund des hohen Druckes in der Druckkammer hat man sowohl um 9:15 als auch wieder um 14:00 Uhr den Druck im Sicherheitsbehälter dadurch gesenkt, dass man ein sog. Venting durchgeführt hat. Dabei wird über einen Kamin die Athmosphäre der Druckkammer in die Umgebung – in Fukushima ungefiltert – abgeblasen.
Bei sehr hohen Temperaturen reagiert das Hüllrohrmaterial der Brennstäbe mit dem vorhandenen Wasser und bildet Wasserstoff. Innerhalb des Sicherheitsbehälters ist das kein großes Problem, da der Sicherheitsbehälter mit Stickstoff inertisiert ist. Im oberen Gebäudeteil kann sich der Wasserstoff aber mit dem Sauerstoff der Luft zu Knallgas verbinden und explodieren. Dies ist um 15:36 im Block 1 passiert und hat zur Zerstörung des oberen Teil des Reaktorgebäudes geführt. Wie der Wasserstoff in den oberen Gebäudeteil gelangt ist, konnte noch nicht abschließend geklärt werden.
Inzwischen ist der Reaktor in einem stabilen “kalten” Zustand und auch der zerstörte Gebäudeteil wurde wieder aufgebaut.
18:25 Uhr Erweiterung des Evakuierungsumkreises auf 20 km