美国首次为福岛第一核电站核泄危机发表评估报告，指4号反应堆核废料池正在乾烧，外泄辐射量「极高」，短暂暴露也「可能致命」，估计最少一个反应堆的受损程度，远比日本官方公布严重。《纽约时报》引述专家称，最坏情況是弃厂，任由反应堆芯熔化及辐射物大量外泄。
美国核管理委员会（NRC）主席姚茨科（Gregory Jaczko）周三在众议院听证会说，福岛第一核电站4号反应堆厂房曾发生氢爆，反应堆第2层密封装置已摧?，核废料池「只有很少水或乾水」，燃料棒全面外露令大量辐射进入大气，「我们相信辐射水平极高，可能妨碍当局採取应对措施」；在辐射最高峰值期间，即使在核电站「短暂暴露也可能致命」。
东电随即反驳，称工作人员未能进入厂房检查核废料池是否乾涸，强调当局已密切监察厂房辐射数据，暂没特别问题。但《纽约时报》称，若美国分析正确，核电站人员已无法把核废料池降温，亦没法处理其他反应堆的问题。该报引述一名美国核专家称，最坏情況是要撤出所有核电站人员，任由反应堆芯及核废料池熔化，导致大量辐射物外泄。
美核管理委员会的评估报告，综合了日本提供的资料及美国的独立研究，经电脑模拟实验得出。当局认为，3号反应堆厂房的核废料池可能出现裂缝漏水，导致过热危险，可能「很快」出现4号机组的险情。2号核反应堆芯冷却过程亦「不稳定」，但反应堆主要密封装置仍发挥作用。全部反应堆芯亦因未能充分冷却而出现「某程度的核心损?」。
根据IAEA资料，核废料池的水温应为-25℃。但4号反应堆机房核废料池的水温周二已升至84℃，周三起更没提供数据。根据东电资料，4号反应堆在去年 11月才停运，拆出548个核燃料组件放入核废料池冷却，意味其放射性极高。另外，5号及 6号反应堆核废料池周三则分别升至62.7℃及60℃。
姚茨科称，如美国出现类似情況，美方建议的疏散半径，会比日本目前订定的半径大得多。美国已指示核电站80公里范围的军队及公民撤离，远超日方的20公里疏散范围。美军亦向部分飞行员派发碘片预防辐射。美国国务院则呼吁，在日公民应考虑尽快离开日本，政府将准备包机协助公民撤离。
美国能源部长朱棣文指出，福岛第一核电站的反应堆已出现「部分熔解」，与1979年美国三哩岛核电站堆芯部分熔解相比，日本核事故「更严重」。能源部及核管理委员会合共向日本派出50人员协助，并部署空中和地面仪器探测辐射水平。
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