Vid midnatt svensk tid uppgav det japanska energibolaget Tepco att kärnkraftsverket Fukushima 2 förlorat sin kylfunktion och att man inte längre kunde kontrollera trycket.
1 000 gånger högre radioaktivitet än normalt uppmättes i ett kontrollrum i kärnkraftverket, enligt AFP. Enligt nyhetsbyrån Kyodo visar upptäckten att radioaktiv ånga redan kan ha läckt ut i byggnaden.
Ytterligare en kärnkraftanläggning, Fukushima nummer två, har drabbats av problem med kylsystemet.
Kärnkraftsbolaget Tepco meddelade senare att en liten mängd radioaktiv ånga hade släppts ut för att minska trycket i reaktorer på kärnkraftverket Fukushima 1, men att utsläppet inte skulle utgöra någon hälsorisk. Även från det andra kärnkraftverket, Fukushima 2, gjordes ett kontrollerat utsläpp av radioaktiv ånga för att minska reaktortrycket, enligt nyhetsbyrån Jiji.
Japans strålskyddsmyndighet uppgav på morgonen att radioaktivt cecium hade uppmätts utanför Fukushima-anläggningen.
De två kärnkraftverken Fukushima 1 och 2 ligger cirka 25 mil nordost om Stortokyo, ett område med runt 30 miljoner invånare.
På lördagen utökades evakueringszonerna runt de båda anläggningarna. Upp till 45 000 människor som bor inom en radie av en mil från Fukushima 1 beordrades att lämna området. Boende inom en radio av tre kilometer från Fukushima 2 fick också order att ge sig av, medan de inom en mils radie uppmanades hålla sig inomhus.
Förste statssekreterare Yukio Edano sade att den radioaktivitet som riskerade läcka ut troligen blir liten.
– Det är möjligt att radioaktiviten i reaktorbyggnaden kan läcka ut men mängden väntas bli liten, och vindriktningen mot havet kommer att vägas in, sade han vid en presskonferens.
Professor Naoto Sekimura vid Tokyos universitet tonar ner risken för en härdsmälta.
– En Tjernobylkatastrof är inte möjlig med en lättvattenreaktor. Förlusten av nedkylning innebär en temperaturhöjning, men det stoppar även kärnreaktionen, sade han.
– Även i ett värsta scenario innebär det en del radioaktivt utsläpp och materiella skador, men ingen explosion, sade han till Reuters.
Leif Moberg, forskningschef vid svenska Strålsäkerhetsmyndigheten, säger att det har kommit väldigt knapphändiga officiella uppgifter om ett eventuellt utsläpp av radioaktivitet vid kärnkraftverket Fukushima och att situationen är svårbedömd.
– Åtta gånger högre strålning i området innebär ingen omedelbar fara. Vi har ingen information om att det ska ha gått överstyr, säger han.
– Men situationen är inte bra. Man har en situation som är lite besvärlig, säger han.
På kärnkraftverket arbetar man just nu på att säkra strömförsörjningen till anläggningen så att kylningen av reaktorn ska kunna fungera.
– Om man inte lyckas med det närmar man sig en situation med en härdskada, eller härdsmälta, säger Leif Moberg.
Skälet till att strålningen har ökat i området kan enligt honom vara att har man gjort ett kontrollerat utsläpp för att lätta på trycket inne i byggnaden så att den ska hållas kompakt och tät.
Strålsäkerhetsmyndighetens bedömningar baseras på officiella uppgifter från kärnsäkerhetsorganet IAEA som i sin tur får uppgifterna från japanska myndigheter.