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２０日早間，３號機組反應堆安全殼內部壓力持續上升，東京電力公司曾表示，如果通過壓力控制池減壓的方法無效，將不得不采取直接釋放蒸汽的手段，但這樣做會增加放射性物質泄漏的風險。所幸，東京電力公司下午再次宣布，經研究決定，３號機組反應堆目前不需要向外釋放蒸汽，但公司將密切關注反應堆內部壓力狀態。
東京電力公司還說，經過連續的注水作業后，福島第一核電站的輻射量已呈下降趨勢。
不過，日本政府方面就沒有這么樂觀。據日本廣播協會報道，日本內閣官房長官枝野幸男在２０日下午的記者招待會上說，消防廳和自衛隊對３號機組的注水作業盡管取得一定效果，但目前仍無法斷言今后的狀況。“我們將提高警惕，妥善應對。”
對于情況相對沒有那么嚴重的５號和６號機組，東京電力公司當天說，已經使兩個機組反應堆的水溫下降，目前均進入安全的“低溫停止”狀態。
本月１１日地震發生時，５號和６號機組正接受定期檢修，反應堆沒有運轉，但反應堆內的燃料沒有被撤出。受隨后的巨大海嘯影響，這兩個機組的應急柴油發電機損壞，反應堆不能充分冷卻，水位一度出現下降。
多天來，福島核電站１號至４號機組被注入大量具有腐蝕性的海水，這也讓人們開始懷疑即便核事故成功解決了，這座核電站是否還能再次使用。
在當天舉行的一場新聞發布會上，枝野幸男就被問及日本政府是否會徹底關閉福島第一核電站。他說，從政府來講，目前還無法斷言，但“客觀看待現有局勢，這是明擺的事”。