福岛县，福岛核电站（Fukushima Nuclear Power Plant）是目前世界上最大的核电站，由福岛一站、福岛二站组成，共10台机组（一站6台，二站4台），均为沸水堆。
受东日本大地震影响，福岛第一核电站损毁极为严重，大量放射性物质泄漏到外部，日本内阁官房长官枝野幸男宣布第一核电站的1至6号机组将全部永久废弃。联合国核监督机构国际原子能机构(IAEA)干事长天野之弥表示日本福岛核电厂的情势发展“非常严重”。法国法核安全局先前已将日本福岛核泄漏列为六级。2011年4月12日，日本原子能安全保安院根据国际核事件分级表将福岛核事故定为最高级7级。
因此，日本目前核辐射影响最大的地方是福岛县，其次是群马县、栃木县、茨城县、宫城县、山形县、新泻县、长野县、山梨县、琦玉县、东京都、千叶县。
受地理因素、气候因素等影响，日本周边国家包括中国、朝鲜、韩国都会受到不同程度上的影响。
日本核辐射元素包括氚、锶-90、铯-137、钴-60、碳-14等。这些元素可能来自核电站的核废料或核燃料。其中，氚是氢的同位素之一，其物理半衰期为123年，易于在人体内蓄积，会对人体造成放射损害。锶-90容易积存在人体骨骼中，其半衰期为2879年，它可导致骨组织肉瘤（骨肉瘤、软骨肉瘤、骨纤维肉瘤和骨血管肉瘤），更容易引发白血病。
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