向受损严重的福岛第一核电站的控制室和冷却系统恢复供电的艰巨工作周四恢复进行，目前电站核反应堆释放出的放射性物质在继续扩散，虽然核辐射水平总体而言尚不会对人体健康构成威胁。
虽然由于发现有黑烟从一座核反应堆中冒出导致通电工作在周三下午被推迟，但官员们说，这一现象发生后电站的核辐射水平未见提高。
日本原子力保安院(Nuclear and Industrial Safety Agency)发言人西山英彦(Hidehiko Nishiyama)说，黑烟可能是一台失火水泵里的油导致的，确切原因还不清楚。
福岛第一核电站的运营商东京电力公司(Tokyo Electric Power Co.)说，它打算最早在周四重启三号核反应堆的冷却系统，以冷却该反应堆的堆芯。在这一冷却系统恢复正常运转后，东京电力公司计划继续使用消防车来把海水抽到三号反应堆及存放乏燃料的储存池中。
周四上午，福岛第一核电站一号反应堆控制室内的照明得以恢复，这是核电站恢复工作取得的另一项轻微进展，日本共同社(Kyodo News)的报道说，这是继三号核反应堆控制中心后第二个恢复供电的反应堆控制室。
当天上午早些时候，此前一直稳定的一号核反应堆出现了一些异常现象，反应堆压力容器内的压力出现上升。这种压力达到高水平时有可能损坏反应堆的压力容器，导致放射性物质泄漏到反应堆的密封装置中，加大这些物质泄漏到反应堆外的危险。
日本内阁官房长官枝野幸男(Yukio Edano)说，福岛第一核电站的一号反应堆目前是关注焦点，不过该反应堆目前没有出现新发损坏的迹象。
给该核电站内六座核反应堆恢复冷却系统的努力一直挫折不断。本周三，给五号核反应堆注水的水泵被用坏了。日本原子力保安院说，东京电力公司预计会在周四上午更换用坏的水泵，以便对五号反应堆进行正常的冷却操作。
二号核反应堆的修复工作不时因反应堆建筑内核辐射水平升高而受到阻碍，工人们目前仍在继续恢复该反应堆的照明和控制系统。日本原子力保安院发言人西山英彦说，在四号反应堆，存放在储存池中的乏燃料棒和尚在使用的核燃料棒仍在大量散发热量，使储存池中的水继续接近沸点。
周四上午，一至四号反应堆仍然不断升起白烟，很明显这是从乏燃料存储池蒸发的水汽。这表明，消防队员为了冷却乏燃料存储池而从反应堆外部实施的喷水作业只取得了非常有限的效果。同时表明想要稳定反应堆的状况，还需重启冷却系统。
利用海水冷却反应堆也开始引起关注。自3月12日，即地震让核电站的冷却系统陷入瘫痪后的第二天起，为了冷却反应堆堆芯，防止熔解，作为权宜之计，东京电力公司朝一至三号反应堆的密封装置浇灌海水。但有担心指出海水中的盐分可能会破坏某些设备，甚至会让燃料棒加速变热。
西山说，我们知道利用海水的害处，但他又补充说我们必须预见到可能产生的后果，并采取适当行动。
周三晚上日本原子力安全委员会(Nuclear Safety Commission of Japan)估计说，住在核电站30公里半径以外的人可能已经暴露于放射性物质含量升高的环境中。
据估计，自3月11日地震和海啸之后发生的核灾难以来，在福岛第一核电站南面和西北面30公里半径以外的城镇的某些区域，人们可能已经暴露于总量超过10万微西弗的放射性碘。
据日本文部科学省介绍，对于在辐射相关行业工作的工人以及在防灾一线工作的警察和消防员来说，每年的辐射暴露限制为5万微西弗。在应急操作的情况下这一上限为10万微西弗。
日本政府还没有指示住在核电站30公里半径以外的居民撤离或留在室内。
原子力安全委员会说，如果人们呆在室内，可能受到的辐射将降低到上述估计值的四分之一或十分之一的水平。
同时，辐射继续从核电站向外蔓延。周三在核电站以南330米采集到的海水样本显示，水中含有的放射性碘的含量是规定上限的146.9倍，而周一这个数字是126.7倍。