所谓堆芯熔化，是指核反应堆温度上升过高，造成燃料棒熔化并发生破损事故。失去冷却水后，堆芯水位下降，燃料棒露出水面，燃料中的放射性物质产生的热量无法去除，随后温度持续上升会导致这种情况。

　　据日本媒体报道，操作人员尝试打开阀门，释放反应堆容器内的蒸气以让反应堆内的压力下降，爆炸声响起，厂房轰然倒塌。有专家分析，反应堆堆芯附近蒸汽外泄后产生的氢气和周围空气中的氧气发生反应引发爆炸，这场爆炸有可能导致护罩安全壳局部受损，从而导致铀燃料能够对外放射。

　　无法有效对堆芯降温正是这次事故的关键所在。由于发电机在地震中遭到损毁，冷却水循环制冷系统无法正常工作，导致水温升高，接近沸点，这加大了堆芯暴露的风险。

　　“向堆芯注水使之冷却的堆芯紧急冷却装置在最后关头的接连失效，是事态迅速恶化的重要因素。”一位退休前在水利电力部担任高级技术官员的专家告诉本报记者。