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石川縣及新潟縣的兩座核電廠,在地震後發現有冷卻水外溢。石川縣的志賀核電廠震後變壓器發生起火,目前已撲滅,但燃料池有冷卻水溢出。日本原子力規制廳表示不影響燃料冷卻,亦未對外界造成影響,兩個核反應堆仍然運作正常。
新潟縣的柏崎刈羽核電站,7個機組中有4個出現冷卻水外溢,有約600升水溢出。負責營運的東京電力公司表示,未發現冷卻水洩漏至廠外,但由於水中含放射性物質,核電廠正檢測放射性水平。
柏崎刈羽核電站是全球最大核電站,共有 7座反應堆,總裝機容量 820萬千瓦。