如果浓度符合其所谓的“标准”，日本将从当地时间10月5日10点半正式开始第二轮核污染水排海。第二轮排海计划排放量约为7800吨，排放周期约17天。
当地时间10月5日10时30分左右，日本东京电力公司福岛第一核电站核污染水第二轮排海开始。 按照东电此前公布的计划，第二轮计划排海的核污染水总量约为7800吨，排放周期预计为17天。 福岛第一核电站内储存有超过130万吨的核污染水。
日本政府和东京电力公司以核电站内大量储水罐妨碍废堆作业为由，决定将经“多核素处理系统”处理并稀释后的核污染水排放入海。尽管排海决定遭到日本国内外强烈反对，日本政府和东京电力公司仍于8月24日启动了核污染水的排海。