日本受损的福岛核电站排放的放射性碘和铯接近1986年切尔诺贝利核事故发生后的水平。奥地利研究人员利用―个世界性的辐射监测网进行监测，证明每天排放的碘131相当于1986年切尔诺贝利核事故后排放量的73%。福岛核电站每天排放的铯137水平约为切尔诺贝利核事故排放量的60%。
日本共同社3月25日提供的照片显示，在福岛县医科大学附属医院，日本福岛第一核电站遭受过量辐射的工作人员在防护罩的保护下去接受去污治疗（3月 25日）。日本福岛第一核电站3名工作人员24日在现场抢修作业中意外遭辐射，其中两人送医院治疗。人员受伤以及辐射影响，已让日本政府开始考虑是否进一步扩大核电站周边的撤离范围。
3月24日拍摄的电视截图显示日本福岛第一核电站冒出白烟。据日本广播协会电视台24日报道，福岛第一核电站1号、2号、3号和4号机组当天早上都冒出疑为水蒸气的白烟，其中1号机组是厂房爆炸后首次冒出白烟。
据说，这起事故和切尔诺贝利核事故的区别在于，包括燃料粒子在内的许多放射性物质是在切尔诺贝利核电站一场大火中随烟雾排放的，但在福岛核电站，只是碘和铯这样的易挥发元素从受损的燃料棒中喷出。尽管如此，这些物质还是可能在电站外对健康构成严重的危害。
为核查《全面禁止核试验条约》(CTBT)而成立的组织拥有一个全球性的空气采样网络，监视和追踪十几种放射性核素的根源，也就是原子弹爆炸和核事故释放出的放射性物质。这些监测可能与风向观察结合在一起，追踪放射性核素的根源与辐射量。
福岛核电站释放的放射性核素水平尚不清楚，但是奥地利中央气象和地球力学研究所的格哈德・沃塔瓦说，空气样本会揭示一些问题。
福岛核事故发生后的头两天，风从福岛朝东刮向美国西海岸监测站；第三天，风向西南刮过高崎的日本监测站上空，随后又向东刮。加州萨克拉门托与高崎监测站检测到的碘131水平相同。
沃塔瓦说，两个监测站获得的一致监测数据“使我们确信，这是准确的”。而在阿拉斯加、夏威夷和加拿大蒙特利尔的CTBT监测站获得的类似数据表明，放射物的排放没有中断。目前尚不清楚日本核电站的排放会持续多久。
沃塔瓦说，同样，福岛核电站的铯137排放数量级与切尔诺贝利相同。
切尔诺贝利核事故的放射性比福岛核电站迄今为止大得多，放射性元素也多，但当时对人体健康的主要威胁是碘和铯，尤其是在距离切尔诺贝利核电站不远的地区。
和其他元素不同，碘和铯借风势传播，距离远，范围广，人体也容易吸收。碘很快被甲状腺吸收，仅会随着放射性的衰减而消失。铯被肌肉吸收，在肌肉里的半衰期为30年，意味着它会一直留在体内，直至被身体排出。而排出一半的吸入量需要10天至100天。
在体内，这两种同位素的辐射可能造成严重损害，主要是对DNA。吸入碘131的儿童可能在10年或更多年以后罹患甲状腺癌；相对而言，成人似乎有抵抗力。美国上周发表的一份研究报告发现，切尔诺贝利核事故释放的碘131现仍在乌克兰、白俄罗斯和俄罗斯受影响最严重地区引起新的甲状腺癌病例，数量没有减少。
铯137因为半衰期长而存留在环境中。研究人员对于切尔诺贝利核事故以来环境因低剂量辐射而受到多大破坏意见不一。一些研究人员认为，欧洲现在仍有可能因此出现数千个新的癌症病例。
