日本政府8月22日做出了这项决定，东京电力公司半小时后就开始向储水容器内注水，这种水中的放射性核素已经成功清理，但氚依然留在水体内。注水的目的是在排放到海洋前首先用海水进行稀释，降低单位水体内的氚含量，使其达到规定标准的四十分之一。废水将通过管道排放到核电站的1公里之外。
在2011年福岛第一核电站发生事故期间，第一、第二和第三反应堆发生核燃料熔化。用于冷却反应堆、被放射性物质污染的水通过ALPS多级系统进行除氚以外的62种放射性核素的过滤。
氚存在于自然界中，β–辐射很弱，对人体的影响有限，但进入机体内部则会有危险。该核电站清理出放射性核素但依然含有氚的废水储存在巨型储存罐中，每天加注大约140吨核废水，共有大约1000个罐体，但137万吨中近90%的容量已经注满。
日本自2013年来研究了核废水无害化处理的方法，讨论了混入水泥灌入地下、使用电解法分离氢等，最终决定初步稀释，将氚的浓度降低至每升1500贝克勒尔，即低于日本运行核电站向海洋排水标准的四十分之一后开始向海洋排放废水。日本经济产业省数据显示，福岛第一核电站积累的125万吨废水中氚的放射性为860万亿贝克勒尔。该核电站在发生事故前每年向海洋排放的废水中氚含量为2.2万亿贝克勒尔。
国际原子能机构总干事格罗西7月访问东京时表示，日本排放废水的计划符合协调一致的国际标准，对环境的影响不大，但福岛当地的居民、农民和渔民担心向海洋排放低放射性废水会对该县生产的产品产生不良影响。