日本政府8月22日做出了這項決定，東京電力公司半小時後就開始向儲水容器內注水，這種水中的放射性核素已經成功清理，但氚依然留在水體內。注水的目的是在排放到海洋前首先用海水進行稀釋，降低單位水體內的氚含量，使其達到規定標準的四十分之一。廢水將通過管道排放到核電站的1公里之外。
在2011年福島第一核電站發生事故期間，第一、第二和第三反應堆發生核燃料熔化。用於冷卻反應堆、被放射性物質污染的水通過ALPS多級系統進行除氚以外的62種放射性核素的過濾。
氚存在於自然界中，β–輻射很弱，對人體的影響有限，但進入機體內部則會有危險。該核電站清理出放射性核素但依然含有氚的廢水儲存在巨型儲存罐中，每天加註大約140噸核廢水，共有大約1000個罐體，但137萬噸中近90%的容量已經注滿。
日本自2013年來研究了核廢水無害化處理的方法，討論了混入水泥灌入地下、使用電解法分離氫等，最終決定初步稀釋，將氚的濃度降低至每升1500貝克勒爾，即低於日本運行核電站向海洋排水標準的四十分之一後開始向海洋排放廢水。日本經濟產業省數據顯示，福島第一核電站積累的125萬噸廢水中氚的放射性為860萬億貝克勒爾。該核電站在發生事故前每年向海洋排放的廢水中氚含量為2.2萬億貝克勒爾。
國際原子能機構總幹事格羅西7月訪問東京時表示，日本排放廢水的計劃符合協調一致的國際標準，對環境的影響不大，但福島當地的居民、農民和漁民擔心向海洋排放低放射性廢水會對該縣生產的產品產生不良影響。