但在這次強烈地震后，日本福島第一核電廠的外電網全部癱瘓了，自身的應急柴油發電機在運行一小時后，也因為海嘯的襲擊而全部喪失，這就導致失去所有外部電源供應，堆芯失去強迫冷卻手段。

　　禍不單行，核燃料棒的包殼中有一種叫鋯的金屬元素。用核動力發電，每一百萬千瓦的發電能力，一年就要消耗掉20到25噸金屬鋯。它具有低的熱中子吸收截面，作為核燃料包殼和結構材料，它處在核反應堆核能裂變反應、核能轉換成熱能的釋發部位，又是防止反應堆放射性裂變產物向外逸出的首道屏障。

　　但問題是，鋯在高溫下，會與水蒸汽產生劇烈的化學反應，鋯將水分解為氫和氧，于是產生了大量的氫氣，同時伴隨著放熱。這種反應通常會發生在壓水堆喪失冷卻事故的后期階段，核燃料元件棒束未被冷卻液浸沒而處于裸露狀態，就產生了鋯水反應。但反應堆都會設計和安裝排氫系統，以避免爆炸的產生。

　　日本反應堆的排氫系統已經沒有能源供應或已經在地震中損毀，所以沒有正常工作，于是最終引發了這場悲劇。

　　發生爆炸的具體過程

　　福島第一核電站一號反應堆在12日下午突然發生了爆炸，反應堆外墻和屋頂損毀。

　　在地震后，日本有關方面12日努力恢復電源并派出了自衛隊的核生化武器應對部隊，向反應堆內輸送了大量的冷卻水。特別是當地時間15時20分，為加快冷卻效果，日本政府下令自衛隊再加大投入，從附近各地水源地取水輸送到核電站現場。但據鳳凰特約通訊員葉千榮的報告，正是往反應堆內加注冷卻水的時候，在當地時間16時53分左右，突然發生了爆炸。

　　很可能就正是輸送大量冷卻水的行為，導致了鋯水反應的產生。日本在搶救時沒有料到核燃料元件棒束已經處于裸露狀態，輸送大量冷卻水產生了氫氣，引發了爆炸。劇烈的混合可燃氣體爆炸，炸開了核電站反應堆廠房。