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福島原発事故の除染作業は、 2011年3月11日の地震と津波に続いて発生した福島第一原発事故に関与した3基の原子炉からの放射性汚染を抑制するための継続的な取り組みである。影響を受けた原子炉は互いに隣接しており、狭い範囲に多数の危険が同時に集中したため、事故管理は非常に困難になった。津波後の非常用電源の故障により、各原子炉から冷却材が失われ、水素爆発によって原子炉建屋が損傷し、屋外の使用済み燃料プールから水が流出した。発電所の作業員は、3基の原子炉での炉心溶融と3基の原子炉の露出した燃料プールに同時に対処しなければならない状況に置かれた。
事故発生から3ヶ月以内に自動冷却システムが設置された。建物を暴風雨や豪雨から守るため、布製の覆いが作られた。核分裂の兆候となるキセノンガスの放出を監視するため、工場に新しい検出器が設置された。工場周辺から大気中への汚染物質の漏出を減らすため、フィルターが設置された。汚染物質が誤って海に流入するのを防ぐため、海底付近にセメントが敷設された。
福島大学環境放射能研究所の青山道夫研究員は、メルトダウンと爆発により18,000テラベクレル（TBq）のセシウム137（約5.6キログラム、12ポンドに相当）が放出され、そのほとんどが太平洋に流れ込んだと推定した。また、事故から2年後も、被災した原発からは30ギガベクレル（30 GBq、約0.8キュリー、約9ミリグラム、0.14グレインに相当）のセシウム137が放出され続けており、放射能レベル（質量ではなく放射能レベル）で90キログラムのセシウム137と同量のセシウム137が放出されていると推定した。Sr は、毎日およそ5.8 ミリグラムまたは 0.090 グレイン) のストロンチウム 90を海洋に放出している。[ 1 ]比較のために、マウスにおけるセシウム 137 のLD50 (急性放射線症候群による) は 245 μg/kg 体重と報告されているが[ 2 ]、1970 年代の実験では、犬における致死量は 44 μg/kg 体重であった。[ 3 ] 70 キログラム (150ポンド)の成人人間の場合、これはそれぞれ17 ミリグラム (0.26 gr)と3 ミリグラム (0.046 gr)の投与量を意味する。 2013年9月、約300トンの水が漏洩した貯水槽近くの排水溝で検出されたストロンチウム90の濃度が、政府が定めた基準値を超えていると報告された。[ 4 ]汚染水の流れを制御するための取り組みとして、深さ30メートル（98フィート）、長さ1.5キロメートル（0.93マイル）の凍土の氷壁で工場を隔離しようとする試みがあったが、効果は限定的だった。 [ 5 ]
2013/2014年の時点で、この発電所の廃止措置には数百億ドルの費用がかかり、30年から40年かかると見積もられていた。 [ 6 ] [ 7 ] 2016年11月、日本の経済産業省は、放射能汚染の浄化と被害者への補償にかかる費用を1800億米ドル （20兆円）と見積もった。[ 8 ]東京電力（TEPCO）は、発電所に残っている核燃料を撤去する予定である。東京電力は、2014年12月に4号機の使用済み燃料プールから1,535体の燃料集合体を、2021年2月に3号機の使用済み燃料プールから566体の燃料集合体の撤去を完了した。[ 9 ]東京電力は、2031年までに1号機、2号機、5号機、6号機の使用済み燃料プールからすべての燃料棒を撤去し、2040年または2050年までに1号機、2号機、3号機の原子炉格納容器から残りの溶融燃料デブリを撤去する計画である。[ 10 ]
2011年秋に福島市近郊で収穫された米が放射性粒子で汚染されていることが判明したが[ 11 ] 、食糧供給を守るための政府の対策が成功したように見えたため、土壌汚染の懸念は後退した。研究によると、福島県のほとんどの地域では土壌汚染は深刻ではなかった。[ 12 ] 2018年には、汚染水が太平洋に流れ込んでいるものの、その量は1日あたり2GBqに減少していると報告された。[ 13 ] [ a ]
最初の事故発生時、東京電力の従業員50人が現場に残り、発電所の安定化と清掃作業を開始した。[ 14 ]
当初、東京電力は原子炉内の状況を制御下に置くための戦略を提示しなかった。ドイツの物理学者で原子力専門家のヘルムート・ヒルシュ氏は、「彼らはこの種の状況を想定していないツールで即興的に対応している」と述べた。[ 15 ]しかし、2011年4月17日、東京電力は、(1)「約6～9か月で冷停止状態に達する」、(2)「約3か月で原子炉と使用済み燃料プールの冷却を安定させる」、(3)6月から1号機、3号機、4号機に「特別なカバー」をかける、(4)「タービン地下室と外部トレンチに溜まっている放射性水のための追加の貯蔵容器を設置する」[ 16 ]、 (5)無線制御機器を使用して現場を浄化する[ 16 ] 、(6)シルトフェンスを使用して海洋汚染を制限する、といった計画の概略を提示した。[ 16 ]以前、東京電力は、 3月11日の津波で破壊された発電機の2倍の高さである海抜20メートルに新しい非常用発電機を設置することを公約していた。[ 17 ]東芝と日立は、いずれも施設の閉鎖計画を提案していた。[ 18 ]
2011年12月11日に「冷間停止」が完了。それ以降は能動冷却は不要となったが、大量の水漏れのため水注入は依然として必要であった。[ 19 ] [ 20 ] 5号機と6号機の長期計画は発表されていないが、「これらも廃止措置が必要になる可能性がある」。[ 21 ]
2011年5月5日、作業員は事故以来初めて原子炉建屋に入った。[ 22 ]作業員は、放射性物質を空気から除去するための空気ろ過システムの設置を開始し、追加の作業員が水冷システムを設置できるようにした。[ 22 ]
2017年、東京電力は、破壊された3号機の原子炉建屋に送り込まれた遠隔操作ロボットが、原子炉容器の床を焼き尽くし、下のコンクリート床に塊となって堆積した溶融ウラン燃料を発見したと発表した。[ 23 ]
日本の原子炉メーカーである東芝は、地震で損傷した福島第一原子力発電所を約10年で廃炉できると述べ、これはアメリカのスリーマイル島原発の3倍の速さである。[ 24 ]比較として、スリーマイル島では、部分的に溶融した炉心の容器が初めて開かれたのは事故から11年後で、除染作業にはさらに数年かかった。
東京電力は、損傷した原子炉の自動冷却システムを約3か月で復旧させ、6か月後には原子炉を冷停止状態にしたと発表した。[ 25 ]
当初の見積もりでは、当時の日本の首相、野田佳彦氏が述べたように、費用は1兆円（130億米ドル）にも上るとされていた。しかし、この見積もりは問題の規模が判明する前に行われたものであった。汚染は懸念されていたほど深刻ではなかったようだ。土壌からはストロンチウムは検出されず[ 26 ]、災害の年に収穫された作物は汚染されたものの、現在その地域で生産されている作物は食用として安全である[ 12 ] 。
2016年、日本の経済産業省は、福島原発事故への対応にかかる総費用を21.5兆円（1,870億米ドル）と推定した。これは、以前の推定値11兆円（960億米ドル）のほぼ2倍である。被災者への賠償金は5.4兆円（470億米ドル）から7.9兆円（690億米ドル）に増加すると予想され、除染費用は2.5兆円（220億米ドル）から4兆円（350億米ドル）に、放射性物質の一時保管費用は1.1兆円（100億米ドル）から1.6兆円（140億米ドル）に、原子炉の廃炉費用は2兆円（170億米ドル）から8兆円（690億米ドル）に増加すると推定された。[ 27 ]
同発電所が作業員にとって危険であるという懸念があった。作業員2名が放射線による皮膚の火傷を負ったが、福島第一原発で放射線が原因で重傷を負ったり死亡したりした事例は確認されていない。
福島原発で働く人々のための2つのシェルターは、シェルター内の放射線量が法定限度を超えていたにもかかわらず、放射線管理区域の一部としてリスト化されていなかった。その結果、これらの「放射線管理区域」で働く人々に支払われる追加の「危険手当」が支払われなかった。これらのシェルターは、東芝と鹿島建設によって、損傷した原子炉から西に約2キロメートル離れた、工場敷地のすぐ外側、しかし原子炉1号機から4号機の近くに建設された。これらのシェルターは、工場敷地内のシェルターが過密になった後に建設された。2011年10月7日、東芝の建物では放射線量が毎時2～16マイクロシーベルト、鹿島建設の寮では毎時2～8.5マイクロシーベルトであった。電離放射線による健康被害の防止に関する産業安全衛生法では、放射線管理区域における累積放射線量の限度を3か月で1.3ミリシーベルトと定めており、最大レベルは毎時2.6マイクロシーベルトである。両寮とも放射線レベルは高かった。しかし、これらの線量は人間の健康に影響を与えるレベルをはるかに下回っている。法律によれば、「事業者」は「放射線量の管理と汚染防止」に責任を負うことになっているが、東芝と鹿島建設は東京電力に責任があると主張した。しかし、東京電力の担当者は「労働者を放射線から守るという観点から言えば、（シェルターを建設した）事業者が放射線量の管理と汚染防止を行っている」とコメントし、東芝と鹿島建設が区域管理に責任を負うべきだったことを示唆した。[ 28 ]
2011年9月26日、原子炉1号機の格納容器につながる配管内で水素が発見された後、NISAは東京電力に対し、原子炉2号機と3号機でも水素が蓄積していないか確認するよう指示した。東京電力は、爆発防止のために窒素を注入する前に、原子炉1号機で水素の測定を行うと発表した。他の原子炉で水素が検出された場合は、窒素注入が行われる予定である。[ 29 ]
1号炉格納容器内の配管で水素濃度が61～63％であることが発見された後、10月8日に窒素注入が開始された。10月10日、東京電力は、その時点での濃度は爆発を防ぐのに十分低く、濃度が再び上昇したとしても、爆発の危険をもたらす最低レベルである4％を超えることはないと発表した。10月9日の夕方、格納容器内の放射性物質用フィルターを設置するために配管に2つの穴が開けられた。これは東京電力が設定したスケジュールより2週間遅れていた。[ 30 ]
2012年1月19日、原子炉2号機の一次格納容器内部が工業用内視鏡で検査された。直径8.5ミリメートルのこの装置には、360度視野カメラと温度計が装備されており、内部の温度と冷却水を測定し、20度の誤差がある可能性のある既存の温度測定値を校正しようとした。装置は、格納容器が設置されている床から2.5メートル上の穴から持ち込まれた。手順は70分間続いた。[ 31 ]写真には格納容器内部の壁やパイプの一部が写っていた。しかし、内部の水蒸気や放射線の影響で、写真は不鮮明でぼやけていた。東京電力によると、写真には深刻な損傷は写っていなかった。内部で測定された温度は44.7℃で、容器外部で測定された42.6℃とそれほど差はなかった。[ 32 ] [ 33 ]
2012年3月14日、事故後初めて、6人の作業員が2号機と3号機の原子炉の地下室に派遣され、抑制室の調査を行った。2号機の原子炉建屋の抑制室の扉の後ろでは、160ミリシーベルト/時が測定された。3号機の原子炉建屋の抑制室の扉は損傷しており、開けることができなかった。この扉の前では、放射線レベルは75ミリシーベルト/時であった。原子炉の廃炉には、格納容器の修理を行うために抑制室へのアクセスが不可欠である。東京電力によると、これらの高レベルの放射線の場所は人間にとって有害である可能性があるため、この作業はロボットで行うべきである。東京電力は、2号機と3号機の原子炉の抑制室での作業のビデオ映像を公開した。[ 34 ] [ 35 ]
2012年3月26日と27日に、原子炉2号機の格納容器内部が長さ20メートルの内視鏡で検査された。この内視鏡で線量計が容器内に持ち込まれ、内部の放射線レベルが測定された。一次格納容器の底部には、予想されていた3メートルではなく、60センチメートルの水が発見された。測定された放射線レベルは毎時72.9シーベルトであった。このため、内視鏡は数時間しか機能しなかった。原子炉1号機と3号機については、実際の放射線レベルが人間にとって高すぎるため、当時内視鏡による調査は計画されていなかった。[ 34 ] [ 35 ] [ 36 ]
溶融した原子炉炉心の冷却を継続して行うことで、余分な熱を取り除く必要がある。原子炉容器の構造的完全性が損なわれたため、放射性水が原子炉建屋とタービン建屋の内部に蓄積する。汚染水を除染するために、東京電力は放射性水処理システムを設置した。[ 37 ]
日本政府は当初、損傷した原子炉からの放射性廃水処理のためにロシアの浮体式廃水処理施設ランディシュの支援を要請したが、ロシア政府との交渉は極めて遅々として進まず、実際に同施設が福島に派遣されたかどうかは不明である。ランディシュは原子力潜水艦の廃炉時に発生する廃液を処理するため、日本からの資金援助を受けてロシアが建造したものである。[ 38 ]
2011年9月初旬の時点で、ろ過システムの稼働率は初めて目標の90％を超えた。9月11日までに8万5000トンの水が除染され、その時点で10万トン以上の廃水が未処理のまま残っていた。ろ過装置で発生した放射性廃棄物は、当時利用可能な800立方メートルの貯蔵スペースのほぼ70％をすでに満たしていた。東京電力は、廃水と放射性廃棄物の増加をより管理しやすいレベルに抑えるために、1日あたり15トン未満の水で原子炉を冷却する方法を考え出す必要があった。[ 39 ]
東京電力は、1号機から3号機の深刻な損傷を受けた炉心からの崩壊熱を除去するため、原子炉に冷却水を注入した。原子炉の底部付近に穴が開いているように見えるため、水は水溶性の核分裂生成物を溶解し、注入された原子炉建屋からの漏水によってタービン建屋の地下室に蓄積した（隣の図を参照）。蓄積した放射性水は危険であったため、東京電力はそれを移送しようと試みた。
2号機と3号機のタービン建屋の地下に溜まった水は放射性物質を含んでいたため、東京電力はそれを除去する必要があった。当初は、その水を復水器にポンプで送る計画だった（図参照）。[ 40 ] [ 41 ]東京電力は、両ユニットの復水器がすでに水で満杯になっていることを発見し、その計画を断念した。[ 42 ]毎時10 ～ 25トンの水を処理できるポンプを使用して復水器の水を他の貯蔵タンクに移送し、地下の水を復水器の貯蔵タンクに収容できるようにした。貯蔵タンクと復水器の両方がほぼ満杯だったため、東京電力は放射性水の一時的な貯蔵場所として浮体式タンカー船を使用することも検討した。[ 43 ] [ 44 ]放射性汚染水の海上貯蔵施設の有無にかかわらず、東京電力は貯蔵スペースを確保するために、2011年4月5日に最も汚染度の低い水11,500トン（それでも放射能の法定限度の約100倍）を海に放出しました。[ 45 ] [ 46 ] [ 47 ]同日、東京電力はトレンチ水（下記参照）のためのスペースを確保するため、1号機から3号機の復水器からそれぞれの復水貯蔵タンクに水を汲み上げ始めました。[ 47 ]
福島第一原子力発電所には、もともと2号機から4号機のタービン建屋から海側まで伸びるパイプやケーブルを収容するために設計された海水配管トレンチが複数あり、これらは海に直接つながっていません。トレンチ内には、事故以来放射性汚染水が蓄積しています。これらのトレンチからの土壌や海洋汚染のリスクがあるため、東京電力は、蓄積した水をタービン建屋にポンプで戻したり、トレンチを埋め戻したりして、汚染水のさらなる侵入を抑制または防止しようとしています。[ 48 ]
2013年7月5日、東京電力は海岸線近くのモニタリング井戸から採取したサンプルから、 134Csが9kBq/L、137Csが18kBq/L検出された。 3日前に採取したサンプルと比較すると、レベルは90倍高かった。原因は不明。このモニタリング井戸は、2011年4月に放射性水が海に漏れ出した別のモニタリング井戸の近くに位置している。最初の井戸から南に約100メートル離れた別の井戸から採取した地下水のサンプルでは、放射能が4日間で18倍に上昇し、ストロンチウムとその他の放射性物質が1.7kBq/L検出された。[ 49 ]翌日、最初の井戸の測定値は134Csが11kBq/L 、137Csが22kBq/Lで、7月5日のサンプルより111倍と105倍高かった。東京電力は測定値が上昇した理由を知らなかったが、監視を強化することになった。[ 50 ]
東京電力は、地下水汚染が発覚してから1か月以上経ってから、放射性地下水の封じ込めに着手した。同社は、放射能は2011年の事故発生初期に漏洩したと想定していたが、原子力規制委員会（NRA）の専門家は同社の想定に深刻な疑問を抱いていた。NRAによれば、他の発生源を排除することはできなかった。原子炉の冷却や使用済み水の除染のために、原子炉敷地内には無数のパイプが張り巡らされており、漏洩箇所はどこにでも存在する可能性があった。東京電力の対策は地下水の流れを変えることであり、放射能汚染をさらに拡散させる可能性があった。また、東京電力は地下水を汲み上げる計画も立てていた。当時、2号機と3号機のタービン建屋にはそれぞれ5000立方メートルと6000立方メートルの放射性水が溜まっていた。タービン建屋に接する井戸を汲み上げると、放射能が地中に拡散する可能性があった。 NRAは、地下水が海に漏れている疑いがあるため、漏水箇所を見つけて海岸線への地下水の流れを遮断するためのタスクフォースを編成すると発表した。[ 51 ] [ 52 ] [ 53 ]
2019年9月、汚染された冷却水はほぼ貯水容量に達していた。当時の環境大臣、原田義明氏は「海に放出して希釈するしかない…他に選択肢はない」と示唆した。[ 83 ]その翌日、抗議を受けて原田氏は解任された。後任の小泉進次郎氏は、いわき市での会合で福島県の漁師たちに謝罪した。新大臣は事実を厳しく見据え、復興を推進すると約束した。[ 84 ]
2020年には、工場敷地内の大型容器に貯蔵された汚染水の貯蔵量が100万トンを超えた。[ 85 ] 2022年には貯蔵容量を超える可能性があると予測された。そのため、2020年春に冷却水を海洋に放出する提案がなされた。多くの漁業協同組合の代表であるJF全漁連の岸浩会長は、日本政府代表との会合でこの提案に強く反対した。岸氏によれば、冷却水の放出は、他国が日本の水産物の輸入制限を強化するきっかけとなり、最近の緩和傾向を覆す可能性があるという。
地下室から循環・除染された水で原子炉を冷却する方法は成功したが、その結果、放射性廃棄物が発電所の仮設保管施設に蓄積されていった。東京電力は10月第1週に、東芝が開発した「サリー」除染システムを採用し、クリオン／アレバのシステムをバックアップとして残すことを決定した。
9月27日、操業開始から3か月後、放射性廃棄物を収容したドラム缶約4,700個が工場内に蓄積された。クリオンシステムとサリーシステムはいずれもセシウム濃縮にゼオライトを使用していた。ゼオライトが飽和状態になると、ゼオライト入りの容器は核廃棄物として指定された。この時点で、クリオン製の容器210個（総容量307立方メートル、直径0.9メートル、高さ2.3メートル）が工場内に蓄積されていた。アレバフィルターは放射性物質を吸収するために砂を使用し、フィルターの再活性化には化学薬品が使用された。こうして、581立方メートルの高濃度汚染スラッジが生成された。
京都大学原子炉研究所の小山明夫教授によると、高レベル除染水の密度は1リットルあたり10ギガベクレルであると考えられていたが、これを汚染スラッジやゼオライトに凝縮すると、密度は1万倍に増加する可能性がある。このような密度は従来のシステムでは処理できない。[ 86 ]
東京電力は2011年8月16日、原子炉2号機、3号機、4号機の使用済み燃料プールに脱塩装置を設置すると発表した。これらのプールはしばらくの間海水で冷却されていたため、東京電力は塩分がステンレス鋼管やプール壁ライナーを腐食させることを懸念していた。最初に装置が設置されたのは4号機の使用済み燃料プールで、次に2号機と3号機の使用済み燃料プールが設置された。東京電力は2か月以内に使用済み燃料プールの塩分を96%除去できると見込んでいた。[ 87 ]
2014年12月22日、東京電力の作業員は原子炉4号機の使用済み燃料プールからすべての燃料集合体の撤去を完了した。1331体の使用済み燃料集合体は地上共通使用済み燃料プールに移送され、204体の未使用燃料集合体は原子炉6号機の使用済み燃料プールに移送された（2011年の事故当時、4号機は燃料交換のため運転停止中であったため、使用済み燃料プールには未使用の新燃料集合体が多数含まれていた）。[ 88 ]
2019年4月15日、3号機の燃料プールから燃料集合体の取り出し作業が開始されました。2021年2月28日、3号機の燃料プールからの使用済み燃料の取り出しが完了しました。原子炉の屋根には燃料搬送用クレーンが設置されており、これを用いて566体の燃料集合体がプールから取り出されました。
使用済み燃料プールには615体の燃料集合体が保管されている。撤去作業は2026年6月に開始され、2028年に終了する見込みである。
使用済み燃料プールには392体の燃料集合体が保管されている。撤去作業はまだ開始されていない。作業は2027年から2028年にかけて開始される可能性がある。
東京電力は2011年4月10日、遠隔操作式の無人重機を使用して、原子炉1号機から3号機周辺からサンプルデブリの除去を開始した。原子炉1号機と3号機での水素爆発によって発生したデブリと瓦礫は、邪魔になるだけでなく高放射能を放出するため、回収作業を妨げていた。デブリは容器に入れられ、発電所内に保管される。[ 89 ]東京電力は、2050年頃までに1号機、2号機、3号機の原子炉格納容器から残りの溶融燃料デブリを除去する計画である。[ 90 ] [ 91 ]
日本では梅雨が6月に始まるため、損傷した原子炉建屋を暴風雨、台風、豪雨から守ることが急務となった。東京電力は、短期的な解決策として、損傷した原子炉の上にある残りの構造物に軽い覆いをかけることを構想した。2011年6月中旬現在、東京電力は、自動クレーンを使用して構造物を原子炉の上に移動させる計画を発表した。この戦略は、損傷した原子炉を覆いつつ、できるだけ多くの人を原子炉から遠ざけるための試みである。[ 92 ]
2011年3月18日、ロイター通信は[ 93 ]、日本の原子力庁の西山秀彦報道官が原子炉を砂とコンクリートで埋めることについて質問された際、「その解決策は頭の片隅にはあるが、我々は原子炉の冷却に注力している」と述べたと報じた。冷却効果が得られないため最後の手段と考えられているこの計画は、チェルノブイリ原子力発電所の石棺のように、床下に大規模な補強が必要となる。[ 94 ]
2011年9月7日、東京電力の西澤俊夫社長は、損傷した4基の原子炉を廃炉にすると発表した。この発表は、福島県議会で行われた事故調査の中で行われた。残りの6基の原子炉（第一5号機、6号機、第二1号機、2号機、3号機、4号機）も廃炉にするべきかどうかは、地方自治体の意見に基づいて決定される。[ 95 ]
2011年10月28日、日本の原子力委員会は「福島原発の廃炉方法」と題する草案報告書の中で、廃炉の実施時期を示した。報告書では、10年以内に原子炉内の溶融燃料の回収を開始すべきであると述べられている。まず、放射性物質の放出を防ぐために1号機、2号機、3号機の格納容器を修理し、その後、すべてに水を満たすべきである。原子炉容器の圧力容器が損傷しているため、廃炉には30年以上かかるとされている。 1979年のスリーマイル島原発事故後、燃料棒の約70%が溶融した。同原発では、1985年に燃料回収が開始され、1990年に完了した。福島原発では、損傷がはるかに大きく、4基の原子炉を同時に廃炉する必要があるため、作業には大幅に時間がかかると予想されている。[ 96 ] [ 97 ]
2011年8月に協議が開始された後、2011年11月9日、日本の原子力委員会専門家パネルは、損傷した原子炉の解体スケジュールを完成させた。パネルの結論は以下のとおりである。
この計画は、1979年のスリーマイル島事故で得られた経験に基づいていた。しかし、福島では1つの施設で3回のメルトダウンが発生したため、被害ははるかに広範囲に及んだ。核燃料の除去、原子炉の解体、すべての建物の撤去には30年以上かかる可能性があった。世界中の研究機関が、燃料やその他の核廃棄物の除去を調査する研究施設の建設に参加するよう求められた。報告書の公式発表は2011年末に予定されていた。[ 98 ] [ 99 ]
事故以降、東京電力はセンサーの設置、原子炉への布製カバーの設置、汚染物質の排出を削減するための追加フィルターの設置などを行ってきた。
東京電力は、2011年11月1日と2日に2号機格納容器内で放射性キセノンガスが検出された後、これが持続的な核分裂過程なのか、それとも単なる自発的な核分裂なのかを判断できなかった。そのため、東京電力は核臨界の発生を特定するために放射性キセノンの検出装置を設置した。これに加えて、臨界核分裂反応の可能性を示すもう一つの指標である原子炉内の温度変化を検出するために温度センサーを設置した。[ 98 ] [ 100 ]
2011年9月20日、日本政府と東京電力は、大気中に放出される放射性物質の量を減らすための新しいフィルターの設置を発表した。2011年9月最終週には、これらのフィルターが1号機、2号機、3号機に設置される予定だった。原子炉から出るガスは、大気中に放出される前に除染される。10月中旬までに、1号機を覆うポリエステル遮蔽体の建設が完了する予定だった。東京電力によると、9月前半の発電所からの放射性物質の放出量は1時間あたり約200メガベクレルで、これは2011年3月の事故初期段階のレベルの約400万分の1だった。[ 101 ]
放射性汚染物質の放出を制限するため、損傷した3基の原子炉建屋に布製のカバーとフィルターを取り付ける取り組みが行われた。[ 102 ] 2011年4月6日、情報筋は共同通信に対し、大手建設会社がこの案を検討しており、建設は「6月まで始まらない」と語った。この計画は、「放射性物質の環境への放出を阻止する効果が限定的である可能性がある」として批判されていた。[ 103 ] 2011年5月14日、東京電力は、原子炉1号機の建屋にカバーを取り付けるためのスペースを作るために瓦礫の撤去を開始したと発表した。[ 104 ] 2011年10月13日までに屋根が完成した。[ 101 ] [ 105 ]
2016年6月、3号機原子炉建屋に金属製のカバーを設置する準備作業が開始された。これに伴い、燃料棒を貯蔵プールから取り出す作業を支援するためにクレーンが設置される予定だった。検査と洗浄の後、取り出された燃料は敷地内の共同貯蔵施設に保管される予定である。[ 106 ] 2018年2月までに、燃料棒の取り外しに備えてドーム型の屋根が完成した。[ 107 ]
工場から漏れ出した放射性物質の除去には多大な努力が払われている。この取り組みには、建物の洗浄と表土の除去が含まれる。除去すべき物質の量と適切な保管施設の不足が、この取り組みを妨げている。[ 108 ]
表面を洗浄しても放射性物質が移動するだけで除去されないという懸念もある。[ 109 ]
年間放射線量が5ミリシーベルトを超える地域すべてを除染するという以前の除染計画が抗議を引き起こしたことを受け、日本政府は2011年10月10日、専門家との会合で改訂された除染計画を発表した。この計画には以下の内容が含まれていた。
2011年12月19日、環境省はこれらの除染計画の詳細を発表した。102の村と町で作業に補助金が支給される予定だった。岩手県の畜産農家や会津若松市の観光業界は、汚染地域として指定されると牛の販売が落ち込んだり観光業に悪影響が出たりするのではないかと懸念し、この計画に反対した。数値が低い地域からは、除染費用が支給されないとの苦情が出た。[ 111 ]
2013年8月のロイターの記事では、「福島原発の影で暮らすことを諦めた人も多い。6月の調査では、災害前は新鮮な農産物で有名だった緑豊かな飯舘村の元住民の3分の1が二度と戻りたくないと答えた。その半数は、日本国内の別の場所で農業を営むのに十分な補償金を受け取りたいと答えた」と指摘されている。さらに、帰宅が許可されたにもかかわらず、経済活動の停滞により、この地域は事実上居住不可能な状態が続いていると述べる住民もいる。[ 112 ]避難者への補償金の支払いは、帰宅が許可されると停止されるが、2013年8月現在、地域の除染は予想よりも遅れて進んでいる。[ 113 ]また、追加の漏洩も明らかになっている（上記参照：汚染水が漏れている貯蔵タンク）。
東京電力は2012年2月22日、放射性物質の海洋拡散を防ぐため、原発付近の海底のセメント工事を開始した。冷却水取水口周辺の約7万平方メートルの海底を厚さ60センチのセメントで覆う予定である。この工事は4ヶ月かかる見込みで、汚染された泥や砂の拡散を少なくとも50年間防ぐことができるとされている。[ 114 ]
2011年12月18日、福島県知事の佐藤雄平氏と原発近隣の11の自治体の代表者は、福島市での会合で、危機対応を担当する3人の大臣、枝野陽雄経済産業大臣、細野剛志環境大臣、平野達夫復興大臣が、福島原発周辺の立ち入り禁止区域の分類を見直す計画であることを知らされた。2012年4月1日から、日本政府は3段階のシステムを導入することになった。
この命令に沿って除染活動が計画され、放射線レベルが比較的低い場所へ人々が戻れるようにした。[ 115 ]
2011年12月中旬、福島県の地方自治体は、福島市、伊達市、川内村の除染作業費用として約17億円（2100万ドル）を支出した。2017年、日本経済研究センターは、総除染費用を50兆円から70兆円（4700億ドルから6600億ドル）と推定し、2019年の推定値は35兆円から80兆円とした。いずれの推定値も、上限には汚染水からのトリチウム除去費用が含まれている。[ 116 ] [ 117 ] [ 118 ]除染費用として、福島県の9月補正予算には1843億円しか計上されておらず、中央政府の2011年度第3次補正予算にもいくらかの資金が計上されていた。必要に応じて、中央政府に追加資金を要請することになっていた。[ 119 ]
2016年、オックスフォード大学の研究者で著述家のピーター・ウィン・カービーは、政府が地域の浄化に150億米ドル相当の予算を割り当てたと述べ、除染プロセスについて「仮保管場所（仮保管場所）…[そして]より安全ではあるものの、やはり一時的な保管場所（仮保管場所）」と説明した。カービーは、汚染物質を長期の安全な保管計画や実施なしに移動させているため、この取り組みは「汚染移動」と呼ぶ方が適切だと意見を述べた。また、破壊された発電所敷地自体のより高レベルの放射性廃棄物の処理、あるいは国家原子力計画の廃棄物というより大きな問題への対処についても、特に日本の地震リスクと長期の安全な保管場所との関連を考えると、ほとんど進展が見られないと指摘した。[ 120 ]
福島第一原子力発電所事故は、複数の原子炉ユニットを近接して建設することの危険性を露呈した。この近接性が連鎖的な事故を引き起こし、水素爆発によって原子炉建屋の屋根が吹き飛び、使用済み燃料プールから水が蒸発するという事態を招いた。これは、原子炉冷却の喪失そのものよりも危険な状況であった。原子炉が近接していたため、吉田正雄所長は「3基の原子炉の炉心溶融と3基の燃料プールの露出に同時に対処しなければならない立場に置かれた」[ 121 ] 。
経済産業省の最新の見積もりでは、予想される費用は約20兆円（1800億ドル、1420億ポンド）となっている。
会議で同省は、災害対応の推定費用が当初の予測11兆円のほぼ2倍にあたる21兆5000億円に達したことも明らかにした。
被災者への賠償総額は5兆4000億円から7兆9000億円に増加すると推定され、除染関連費用は2兆5000億円から4兆円に増加する見込み。放射性物質の一時保管施設の建設費用は1兆1000億円から1兆6000億円に増加する見込みで、損傷した原発の原子炉の廃炉費用は2兆円から8兆円に急増する見込み。
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