Le tremblement de terre et le tsunami de Thoku de 2011 (japonais : , Hepburn : Thoku-chih Taiheiy Oki Jishin) se sont produits à 14 h 46 JST (05 h 46 UTC) le 11 mars. Le séisme de mégapoussée sous-marin de magnitude 9,09,1 (Mw) a eu un épicentre dans l'océan Pacifique, à 72 km (45 mi) à l'est de la péninsule d'Oshika dans la région de Thoku, et a duré environ six minutes, provoquant un tsunami. Il est parfois connu au Japon sous le nom de "Grand tremblement de terre de l'Est du Japon" (, Higashi nihon daishinsai), entre autres noms. La catastrophe est souvent désignée en japonais et en anglais simplement par 3.11 (lire san ten ichi-ichi en japonais). Il s'agissait du tremblement de terre le plus puissant jamais enregistré au Japon et du quatrième tremblement de terre le plus puissant au monde depuis la tenue de registres modernes. a commencé en 1900. Le tremblement de terre a déclenché de puissantes vagues de tsunami qui peuvent avoir atteint des hauteurs allant jusqu'à 40,5 mètres (133 pieds) à Miyako dans la préfecture d'Iwate de Thoku, et qui, dans la région de Sendai, ont voyagé à 700 km/h (435 mph) et jusqu'à 10 km (6 mi) à l'intérieur des terres. Les habitants de Sendai n'ont eu que huit à dix minutes d'avertissement et plus d'une centaine de sites d'évacuation ont été emportés. Les chutes de neige qui ont accompagné le tsunami et la température glaciale ont fortement gêné les opérations de secours ; par exemple, Ishinomaki, la ville avec le plus de décès, était à 0 C (32 F) lorsque le tsunami a frappé. Les chiffres officiels publiés en 2021 ont fait état de 19 747 décès, 6 242 blessés et 2 556 personnes portées disparues, et un rapport de 2015 indiquait que 228 863 personnes vivaient toujours loin de leur domicile dans des logements temporaires ou en raison d'une relocalisation permanente. Le tsunami a causé le nucléaire de Fukushima Daiichi catastrophe, principalement la fusion de trois de ses réacteurs, le rejet d'eau radioactive à Fukushima et les zones d'évacuation associées affectant des centaines de milliers d'habitants. De nombreux générateurs électriques ont manqué de carburant. La perte d'alimentation électrique a interrompu les systèmes de refroidissement, provoquant une accumulation de chaleur. L'accumulation de chaleur a provoqué la génération d'hydrogène gazeux. Sans ventilation, le gaz s'est accumulé dans la salle de ravitaillement supérieure et a finalement explosé, provoquant l'éjection forcée des panneaux anti-souffle de la salle de ravitaillement de la structure. Les résidents dans un rayon de 20 km (12 mi) de la centrale nucléaire de Fukushima Daiichi et dans un rayon de 10 km (6,2 mi) de la centrale nucléaire de Fukushima Daini ont été évacués.

Les premières estimations plaçaient les pertes assurées du seul tremblement de terre entre 14,5 et 34,6 milliards de dollars américains. La Banque du Japon a offert 15 000 milliards de yens (183 milliards de dollars) au système bancaire le 14 mars 2011 dans le but de normaliser les conditions du marché. Le coût économique estimé par la Banque mondiale était de 235 milliards de dollars américains, ce qui en fait la catastrophe naturelle la plus coûteuse de l'histoire. Selon une étude de 2020, "le tremblement de terre et ses conséquences ont entraîné une baisse de 0,47 point de pourcentage de la croissance du PIB réel du Japon dans l'année qui a suivi la catastrophe".

La centrale nucléaire de Fukushima Daiichi (福島第一原子力発電所, Fukushima Daiichi Genshiryoku Hatsudensho, Fukushima I NPP) est une centrale nucléaire désactivée située sur un site de 3,5 kilomètres carrés (860 acres) dans les villes de Ōkuma et Futaba dans la préfecture de Fukushima, au Japon. La centrale a subi des dommages importants lors du tremblement de terre et du tsunami de magnitude 9,0 qui ont frappé le Japon le 11 mars 2011. L'enchaînement des événements a provoqué des fuites radioactives et endommagé de façon permanente plusieurs réacteurs, les rendant impossibles à redémarrer. Par décision politique, les réacteurs restants n'ont pas été redémarrés.

Mise en service en 1971, la centrale se compose de six réacteurs à eau bouillante. Ces réacteurs à eau légère alimentaient des générateurs électriques d'une puissance combinée de 4,7 GWe, faisant de Fukushima Daiichi l'une des 15 plus grandes centrales nucléaires au monde. Fukushima a été la première centrale nucléaire à être conçue, construite et exploitée en collaboration avec General Electric et Tokyo Electric Power Company (TEPCO). La catastrophe de mars 2011 a désactivé les systèmes de refroidissement du réacteur, entraînant des rejets de radioactivité et déclenchant un 30 mi) zone d'évacuation autour de l'usine ; les sorties continuent à ce jour. Le 20 avril 2011, les autorités japonaises ont déclaré la zone d'évacuation de 20 km (12 mi) une zone interdite qui ne peut être pénétrée que sous la supervision du gouvernement.

En novembre 2011, les premiers journalistes ont été autorisés à visiter l'usine. Ils ont décrit une scène de dévastation au cours de laquelle trois des bâtiments du réacteur ont été détruits ; les terrains étaient couverts de camions mutilés, de réservoirs d'eau froissés et d'autres débris laissés par le tsunami; et les niveaux radioactifs étaient si élevés que les visiteurs n'étaient autorisés à rester que quelques heures. En avril 2012, les unités 1 à 4 ont été fermées. Les unités 2 à 4 ont été fermées le 19 avril, tandis que l'unité 1 était la dernière de ces quatre unités à être fermée le 20 avril à minuit. En décembre 2013, TEPCO a décidé qu'aucune des unités non endommagées ne rouvrirait.

En avril 2021, le gouvernement japonais a approuvé le déversement des eaux radioactives de cette centrale électrique dans l'océan Pacifique sur une période de 30 ans. La centrale nucléaire sœur Fukushima Daini ("numéro deux"), à 12 km (7,5 mi) au sud , est également géré par TEPCO. Elle a également subi de graves dommages lors du tsunami, en particulier au niveau des prises d'eau de mer des quatre unités, mais a été fermée avec succès et ramenée dans un état sûr grâce à des actions extraordinaires de l'équipe de la centrale.