2011年3月11日14时46分，日本宫城县东方外海发生了里氏9.0级强烈地震，并引发巨大海啸。地震震中附近有4座核电厂的14部机组受到地震和海啸的影响^[1-4]。大地震发生时，1、2、3号机正在运转，4、5、6号机早已停机做定期检查。当地震被检测到时，1、2、3号机执行了自动停机程序。但是接踵而至的15 m高的海啸越过厂区5.7 m高的海堤，淹没了地势较低的柴油发电机组，15时41分，共有12台紧急发电机中止运转，供给反应堆的交流电源即告失效。这时，东京电力公司立刻通知政府当局，宣布进入“一级紧急状态”，紧急疏散辐射半径20 km范围内的居民，撤离规模约14 000人。日本经济产业省原子能安全保安院表示，福岛第一核电站反应堆容器中的气压已达到设计值的1.5倍，核电站正门附近的辐射量是通常的70倍以上，而1号反应堆的中央控制室辐射量已升至通常的1000倍。这是日本首次确认有放射性物质外泄。福岛第一核电站1号机组附近检测到核裂变产生的放射性元素¹³⁷Cs。此事件也是人类史上第一次在沿海地区发生核电厂意外的事件，日本原子安全保安院将本次事故升至最高的第七级，是国际核事件分级表(International Nuclear Event Scale)中继前苏联切尔诺贝利核事故后的第二个被评为第七级事件的核事故。

在切尔诺贝利核事故中，儿童甲状腺癌发生率的增加，已被证明是由于摄入被¹³¹I污染的食品为主。因此，福岛周边的婴儿、母亲及其乳汁样本情况被广泛关注。在福岛、千叶和茨城县，偶尔在哺乳期的母亲体内检测到少量¹³¹I，因此母乳中可能存在¹³¹I的污染。研究者开发了碘生物动力学模型来解释母乳中¹³¹I的污染^[5]。同时考虑到每日变化的差别和不同摄取方式，以日常消费0.0 ~ 2.0 kg/d的自来水和吸入13.1 ~ 18.4 m³/d的有效空气体积来计算。虽然样品每日的精确采样时间是未知的，但是测量值在每个测量开始的时候均进行校正。从整体水平来看，所测量和计算¹³¹I的浓度足以说明乳汁中的污染现象。母乳中碘的浓度主要是以气态的形式吸入或者食入从而进入血液，而以颗粒形式的吸入体内只占34%。母乳中碘浓度的计算基于摄入自来水和环境中吸入空气的模型。基于上述结果，通过测量各地居民中接受母乳喂养婴儿的甲状腺当量剂量，假设婴儿每天饮用800 ml的乳汁，在Mito和Kasama市的甲状腺的当量剂量为10 ~ 11 mSv，在Tsukuba和Moriya市的甲状腺的当量剂量为1.1 ~ 1.8 mSv。这一结果对估计个人剂量是必要的。今后对当地人群，尤其是儿童甲状腺癌的随访研究将是健康管理的工作重点。

福岛第一核电厂核泄漏事故后，环境外照射剂量率主要来自福岛核电站泄露的¹³⁴Cs和¹³⁷Cs的辐射^[6]。2012年，日本政府依据预测的年有效剂量，新划定的区域包括: ①难以返回区域(＞50 mSv)，②限制居住区(20 ~ 50 mSv)，③疏散管理的生活区域(＜20 mSv)。在核事故后返乡重建福岛县的人员，从污染区域撤回后会接受年度个体剂量的评估。结果显示如下:在田村市为0.6 ~ 2.3 mSv·a^-1，川内村1.1 ~ 5.5 mSv·a^-1，饭绾村为3.8 ~ 17 mSv·a^-1。福岛受影响的区域的辐射水平已经降至事故初期的一半，撤离人员的返家工作也已开始，之后的研究重点将关注儿童所受到的影响。福岛核事故导致的辐射剂量暴露，被证实是对受影响地区的居民健康的长期隐患之一。虽然提出了各种剂量重建方法，但在放射性核素的短暂内照射方面，因资料不足而具有高度不确定性，特别是基于人体的测量值数据很有限。

日本福岛核事故，是自1986年前苏联切尔诺贝利核事故以来最严重的事故，据UNSCEAR 2013年报告书^[7-8]显示福岛第一核电站场内场外供电丧失，安全功能受损，六个核反应堆中的三个堆芯严重受损，造成大量放射性物质长期向环境释放。日本福岛县政府的民健康调查结果显示，福岛第一核电站事故发生时不满18岁的约36万人中，迄今有18人确诊患有甲状腺癌，另有25人是因尚未手术而无法确诊的疑似病例。UNSCEAR 2013年报告书表明在事故撤离前和撤离过程中成年人受到的有效剂量平均少于10 mSv。这是2011年3月12日得到的评估值的一半，评估得到的相应的甲状腺平均吸收剂量达到约35 mGy。一岁大的婴儿评估的有效剂量是成年人的2倍，甲状腺吸收剂量约80 mGy。这是摄入的食物中放射活性物质值的一半。事件发生后的第一年，生活在福岛市的成年人受到的有效剂量评估值约为4 mSv，一岁大的婴儿评估有效剂量大约是成年人的2倍左右。那些生活在福岛地区内核相邻地区的居民，评估值基本差不多或更低。评估得出的此次事故的终身有效剂量仅为10 mSv。由于评估假设将来不采取任何补救措施来减少受照剂量，因此可能还高估了剂量值。评估剂量中最主要来自具有放射性活性物质的外照射。相邻国家和世界其他国家的人们在此次事故中的辐射剂量远远低于日本民众受到的剂量，有效剂量仅为0.01 mSv，碘吸收剂量也少于0.01 mGy，这些剂量水平对人体的健康影响不大。截至2012年10月末，大约有25 000名工人参与了福岛核电站地点的搬迁和其他活动。根据记录，25 000名工人在第一个19个月过去后的平均受照有效剂量约为12 mSv，约35%的工人在此期间受到了多于10 mSv的总剂量，但0.7 %的工人受到的剂量超过了100 mSv。委员会发布的内照射受照剂量最大的12名工人中，甲状腺受到的吸收剂量在2 ~ 12 Gy之间，大部分来自于¹³¹I的吸入。除了这些人群，由美国国防部组织的8380名个体人群的体内监测在2011年3月11日到2011年8月31日间完成，约有3 %监测者最大吸收剂量为0.4 mGy和甲状腺最大吸收剂量6.5 mGy。

UNSCEAR委员会2013年报告^[7-8]，对人和环境产生最严重影响的放射性核素¹³¹I和¹³⁷Cs的范围分别为100 ~ 500 PBq和6 ~ 20 PBq。进一步的评估得出的结论是低于切尔诺贝利核事故相应的评估值。风使得很大一部分核物质释放入太平洋海区，另外，液体释放也直接注入到周围的海水里，这两种直接释放大约分别占到¹³¹I和¹³⁷Cs总释放的10%和50%。并且海洋里的低水平释放一直持续到2013年5月。2012年春天采集自距福岛第一核电站32 km的榆树上的蚜虫出现明显的畸形等其他变异，畸形个体比例为13.2%。畸形在其他生物如蝴蝶也有发现，并可能会遗传。其后续效应值得关注。

随着福岛核电站事故发生之后，人们开始越来越关注污染区域中辐射对于除人类之外生物的影响。许多研究已经证明了暴露在辐射环境中与染色体畸变的相关性。而且在低剂量率下，染色体畸变会随辐射剂量增加。因此，在福岛核事故之后，预测到野生小鼠染色体畸变增加是合理的^[9]。科学人员调查了日本福岛县野生小鼠(Apodemus argenteus)和家鼠(Mus musculus)的脾脏淋巴细胞染色体畸变情况。在轻度污染区域，染色体双着丝粒的发生频率与非污染的区域相似。而在中度和重度污染区域，双着丝粒染色体的平均发生频率远远高于非污染区。中度和重度的总吸收剂量分别接近于1 mGy/d和3 mGy/d。染色体畸变与吸收剂量大致呈正相关。虽然理论上染色体畸变频率与吸收量部分相关，老年鼠(预计中位数年龄300 d)与年轻小鼠(预计中位数年龄105 d)相比，并未观察到染色体畸变与辐射剂量以相同频率增加。染色体畸变一直是评价辐射暴露的很有价值的生物标志物，希望在不久的将来，可以用于观察福岛事故污染区野生田鼠的染色体易位水平。

教训一:福岛核事故的辐射对不同群体所造成的风险差异值得重视。日本国会对此次核事故展开独立调查，于2012年发表了《福岛核事故独立调查委员会报告》。该报告指出^[10]，估计有167名工作人员每人有效剂量受到超过100 mSv的照射，福岛县约有1800 km²的区域其年有效剂量累积剂量超过5 mSv。不充分的撤离计划导致许多居民受到不必要的辐射照射。有些人被要求多次转移，导致紧张和健康风险增加，甚至导致有严重疾病的患者死亡。事故后，政府单方面宣布剂量准则，没有给出居民需要的信息。该报告指出，政府在与公众的风险沟通中没能回答以下问题:考虑长期健康效应的剂量容许水平是多少?为什么对不同个体引起的健康后果不同?人们对放射性物质如何防护?政府没有认真考虑如何帮助人们理解事故后的情况以使他们做出自己的行为判断。政府没能向公众解释辐射对不同群体(如婴儿、青年人、孕妇或辐射敏感者)所造成的风险差异。这些都是相关人员需要吸取的教训。

教训二:震后四年日本灾民返家难。这场“东日本大地震”已导致15 891人遇难，2584人失踪，岩手、宫城、福岛三县受灾最重。如今，四年时间过去，灾后重建速度难符预期，福岛核事故后续清理遥遥无期^[11]，仍有约22.9万人未能重返家园，3000多人因不堪生理和心理病痛而“间接死亡”。仅在福岛核电站周边，就有约5万名居民成为无家可归的“核灾民”。总体来说，灾后重建取得了可观进展，但在为无家可归的灾民提供永久性住所方面仍旧进展缓慢。截至2015年2月底，岩手、宫城、福岛三县仍有8万多人住在预制板房内。

有关福岛核电厂事故的影响，潘自强院士认为福岛核事故产生的经济损失是巨大的，但对人和环境的辐射影响是有限的，当然，其影响仍是社会和公众难以接受的^[12]。