Dựa trên các thông số đo được về nồng độ phóng xạ từ trên cao, từ 10h sáng (giờ Nhật Bản), bốn máy bay trực thăng CH47 của quân đội Nhật bắt đầu múc nước biển đổ xuống nhà máy Fukushima 1. Mỗi máy bay trút 7,5 tấn nước xuống lò phản ứng số 3. Bể chứa thanh nhiên liệu trên nóc lò đã cạn kiệt nước do nhiệt độ cao. Vào thời điểm lúc 10h20’, lượng phóng xạ đo được tại một địa điểm cách xa lò phản ứng số 3 hơn 100m là 3.752 microsievert/giờ, không thay đổi nhiều so với mức 3.782 đo được vào thời điểm ngay trước khi tiến hành đổ nước.

Nhằm hỗ trợ quân đội khắc phục thảm hoạ, lực lượng cảnh sát Tokyo cũng điều đoàn xe chữa cháy với vòi rồng đến nhà máy Fukushima 1. Buổi chiều cùng ngày, quân đội Nhật đã mượn máy bơm của lực lượng quân đội Mỹ tại Nhật Bản và phối hợp với lực lượng cảnh sát để bắt đầu phun nước bằng xe vòi rồng vào lò phản ứng số 3. Riêng lò số 4, Bộ Quốc phòng Nhật vẫn đang bàn bạc và cân nhắc về phương án làm mát. Có thể lực lượng quân sự Mỹ tại Nhật sẽ sử dụng máy bay do thám không người lái Global Hawk để chụp hình bên trong khu vực lò số 4.

Cũng trong ngày 17-3, Công ty điện Tokyo (Tepco) cho hay họ sắp hoàn thành một đường dây điện mới, có thể cấp điện lại cho nhà máy Fukushima I và giúp ngăn rò rỉ phóng xạ. Phát ngôn viên của Tepco Naoki Tsunoda cho biết đường điện mới này sẽ được thử nghiệm sớm song không đưa ra thời gian cụ thể. Nguồn điện mới sẽ giúp vận hành máy bơm nước, cho phép Tepco cung cấp nước liên tục cho các lò phản ứng và các hồ chứa thanh nhiên liệu đã qua sử dụng.

Các chuyên gia hạt nhân đánh giá, nếu việc làm mát ở nhà máy Fukushima 1 không thành công thì các thanh nhiên liệu sẽ nóng chảy và giải phóng chất phóng xạ ra môi trường. Trong khi các lực lượng đã nỗ lực làm mát các lò bị hỏng, Cơ quan Năng lượng nguyên tử quốc tế (IAEA) báo cáo nhiệt độ lên tới 62,7 độ C và 58,5 độ C tại lò phản ứng số 5 và số 6 - trong khi mức bình thường là 25 độ C. Mực nước trong lò phản ứng số 5 cũng đã giảm, theo thông báo từ Cơ quan An toàn hạt nhân và công nghiệp Nhật Bản.

Đánh giá về nguy cơ của nhà máy điện hạt nhân Fukushima số 1 tại Nhật Bản, Tổng giám đốc IAEA Yukiya Amano cho rằng hiện tình trạng rò rỉ phóng xạ tại các lò phản ứng thuộc nhà máy điện Fukushima là đáng lo ngại. Ông Amano cảnh báo nguy cơ rò rỉ phóng xạ rất lớn do vỏ lò phản ứng hạt nhân số 2 của nhà máy Fukushima 1 có thể đã thủng trong ngày 15-3. Cho đến nay, IAEA đã phái hai nhóm chuyên gia về an toàn hạt nhân và phòng chống phóng xạ đến hỗ trợ Nhật Bản xử lý các tình huống có thể xảy ra.