在2011年3.11大地震前，日本共有54座核反應堆，日本使用的電力中大約有30%來自核能，日本還計劃将這一比例提高至40％，核能是日本的國家戰略重點。然而，在3.11日本大地震中，東京電力公司的福島第一核電站發生重大事故，為日本的原子能發電帶來了重大改變。截至2019年，日本有42座可運行的反應堆。其中有五個發電廠中的9個反應堆正在運行。

雖然日本的所有核反應堆，都成功抵禦了2011年的3.11大地震，但随後發生的海嘯造成，導緻福島第一核電站冷卻系統在當日失效，引起了一系列設備損毀、堆芯熔毀、輻射釋放等核能災害事件。是全球自1986年切爾諾貝利核電站事故以來最嚴重的核能事故，也是第二起被評為第7級（最嚴重等級）的核電站事故。此次核電站事故，是日本首次發生核緊急事件，讓居住在電站20公裡内的14萬居民被緊急疏散。

福島第一核電站

穩定福島第一核電站三重反應堆熔化的問題，使人們對核電的态度更加強硬。2011年6月，超過80％的日本人表示反核和不信任日本政府。到2011年10月，電力短缺，但日本在次年夏季的電力平穩運行下來，沒有預測中的大規模停電。日本政府2011年10月批準的能源白皮書指出，福島核災難使“公衆對核電安全的信心受到嚴重破壞”，并呼籲減少國家對核電的依賴。

此後，日本的所有核電站陸續關閉或暫停運營，以進行安全檢查。2012年5月5日，日本50個反應堆中的最後一個（泊核能發電廠-3号）下線維修。這是自1970年以來首次完全沒有核電生産。盡管抗議活動不斷，2012年7月1日，大飯發電廠3号機組重新啟動。2013年9月，3台和4台機組下線停止發電，使日本再次完全沒有核電生産。

泊核能發電廠

2013年國際專家對福島第一核電站災害相關的健康風險進行了全面評估，對于日本國内外的一般人群，預測的風險很低。2013年7月，日本政府對核電站采取了新的管控标準。核電站不僅要在預防地震及海嘯方面達到比過去更加嚴格的安全标準，還必須付出巨額的安全對策費用。不僅如此，是否重啟核電站也成為核電站所在地選民的争論焦點，直接影響到地方領導人的選舉，并且不斷有居民提起訴訟，要求禁止核電站運行。盡管付出高額費用制定了安全對策，但在核電站的重啟之路上依然橫亘着諸多難題。

女川核電站

經濟産業省在2017年表示，如果日本要履行巴黎氣候協議規定的義務，要将核能發電比例維持在20%至22%的水平。為此日本必須啟用大約30座核電站，預計到2025年将有12個反應堆重新投入使用，到2030年将重新投入使用18個。

截至2018年7月12日，符合新标準并重新啟用的核電站共有9座，它們是大飯（關西電力公司）、高濱（關西電力公司）、玄海（九州電力公司）、川内（九州電力公司）、伊方（四國電力公司）等5個核電站，同時，有19座核電站已決定廢棄。

大飯（關西電力公司）

高濱（關西電力公司）

玄海（九州電力公司）

川内（九州電力公司）

伊方（四國電力公司）

重啟的9座核電站集中于日本西部地區，不同于引發事故的福島第一核電站，這些均屬于“壓水堆型”。與福島第一核電站同為“沸水堆型”的柏崎刈羽（東京電力公司）6号、7号機組通過了新标準的檢查，同為“沸水堆型”的東海第二核電站也進入了實質性的合格認證階段。不過，由于這些核電站與福島第一核電站為相同類型，加之日本3·11大地震留下的深刻記憶，所以要取得當地居民的同意并非易事，重啟遙遙無期且充滿險阻。

柏崎刈羽（東京電力公司）

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