3月21日,東京電力公司公佈的福島第一核電站3號反應堆冒煙照片。當天,東京電力公司宣佈,下午3點55分前後,福島第一核電站3號反應堆所在建築物的東南側冒出灰煙,但是沒有聽到爆炸聲。
東京電力公司表示,儘管福島第一核電站2、3號機組仍在冒白煙,但疑似是從核廢料池冒出的水蒸氣,對其他作業並無妨礙,因此一度中斷的1∼4號機組電源修復作業于22日晨重新啟動。一輛混泥土臂架泵車則計劃于當天下午開始對4號機組注水,相關準備工作正在緊鑼密鼓地進行之中。
21日下午,福島第一核電站3、2號機組相繼冒出灰色和白色煙霧,東京電力公司一度中斷正在進行中的電源修復作業,緊急撤離了現場人員。22日晨,東電公司確認3、2號機組仍有白煙冒出,但疑似是核廢料池上升起的水蒸氣,對各項作業並無影響,因此該公司當日8時前後重新啟動了對1∼4號機組電源的修復作業,恢復2號機組中央控制室的通電則是所有工作中的重中之重。經濟產業省原子力安全·保安院表示,2號機組中央控制室的可除碘等放射性物質的空調一旦運作,福島核電站內的作業環境將得到改善。
同時,自衛隊和東京消防廳正準備向3、4號機組進行注水作業。東京電力公司從22日上午6點起在福島第一核電站4號機組廠房附近設置混凝土臂架泵車,計劃當天下午2時許開始向4號反應堆注水。這臺臂架伸展後長達50米以上的泵車通常用於建設高樓大廈時向高處輸送混凝土。注水時,作業人員先將水裝入其中作為混凝土的代替品,然後從4號機組廠房開口部分對準內部的核廢料池。折疊式臂架可在100∼300米外遙控操作,接受建築公司操作員指導的東京電力公司員工將執行具體操作。另有多輛混凝土臂架泵車今後將陸續抵達福島,加入注水作業。
東京電力公司稱,目前外部電源已經開始向2、1號機組供電;3、4號機組也已與外部電源相連,只是同時進行的注水作業導致通電操作比預計的要進展緩慢;5號、6號反應堆維持在安全的低溫狀態,操作人員正在將其供電系統由非常時期的發電機向外部電源切換。
儘管原子力安全·保安院21日稱,3、2號機組冒煙後輻射量沒有明顯變化。但《每日新聞》22日的報道稱,2號機組冒煙後,距該機組西南約一公里的福島第一核電站正門附近的輻射量驟增至每小時1932微希弗。輻射量隨後慢慢降低,截至22日晨7點半前後,已恢復至每小時262微希弗。