一、核电站中放射性物质的产生

在核电站的反应堆中，采用的核燃料主要是含3％左右的铀－235，在发生裂变时，铀－235吸收一个中子，形成复合核，复合核不稳定，经过很短的时间（约10^－14秒），然后分裂成二个主要碎片，同时放出数个中子和一定的能量。

U－235 ＋ 中子 ——→ X₁ ＋ X₂ ＋ 2.43 中子 ＋ 能量

X₁ 和 X₂ 代表裂变碎片。铀－235裂变时会形成60余种不同的碎片，这些碎片通过β（贝塔）衰变，产生约250种不同核素，称为裂变产物。在这些裂变产物中，质量数集中在95和140附近，如锶－90、碘－131、铯－137等。

裂变碎片是放射性核素，会发生一系列的衰变，具有较强的放射性，主要为β射线和γ（伽玛）射线，有的核素半衰期（放射性活度减少一半所需要的时间）较短，如碘－131（8天）等，有的核素半衰期较长，如铯－137（30多年）等。

反应堆中的能量主要由铀－235裂变所释放的能量，包括裂变时瞬时释放的能量（占90％以上）和裂变产物在其随后的衰变是缓慢释放的能量（小于10％）二部分，瞬时释放的能量包括裂变碎片的动能、裂变中子动能、瞬发γ射线能量等，缓慢释放的能量包括裂变产物γ射线衰变能量和β射线衰变能量等。

福岛第一核电站在地震发生时，反应堆通过自动控制系统，将裂变反应自动停止，因此，反应堆主要的能量来源停止产生，但由于有大量裂变碎片还将继续衰变，产生一定的能量，因此，反应堆在停堆后，以及从反应堆中取出的乏燃料，在其随后的一段较长时间内还会继续产生热量，需要通过水来降温。

二、放射性物质的释放

虽然核电站的反应堆中产生有大量的放射性物质，但在正常情况下，这些放射性物质是不会向环境中释放的，其主要原因是核燃料和裂变产生的放射性物质被密封在锆合金的包壳中，主要包壳不发生破裂，这些放射性物质就不会出来。

由于只有部分燃料棒发生溶化，排放蒸汽也是间歇地进行，因此，排放出的放射性物质较少，同时，由于随蒸汽排放的放射性物质，只是在低流层中随风向周围扩散，因此，放射性物质对周边的影响范围是有限的，主要取决于风向和风速。