核电厂是利用反应堆内核裂变反应释放出来的巨大热量发电的。在反应堆内的核裂变过程中，除了释放巨大的热能之外，还伴随着有大量的放射性裂变产物和活化产物生成。此外核反应堆释放巨大能量的潜力，以及停堆后持续释放的衰变热如不能得到有效的冷却，可能导致燃料元件和反应堆冷却剂压力边界的损坏，最终导致放射性物质的外泄。对核电厂，除常规电厂的安全考虑外，还必须特别关注反应堆的核安全问题。核安全的最终目标为：建立并保持对辐射危害的有效防御，保护厂区人员、公众和环境。为防止放射性物质的外逸，压水堆核电厂普遍采用了多道实体屏障。

第一道屏障是核燃料本身，它大都制成物理、化学性能十分稳定的二氧化铀小圆柱形的陶瓷块，熔点高达2800℃。它能把裂变产物的98%以上保持在心块内。只要心块不被熔化，即使燃料包壳破裂，心块与水接触也不易发生化学反应，心块内的裂变产物也不会大量地跑出来。

第二道屏障是燃料元件包壳。目前的设计实践是力图保证正常或非正常运行时包壳温度都不超过某一限值，而如果超过此限值，包壳就会因熔化、开裂或氧化而损坏，这一限值通常取作1204℃。另外，包壳具有较高承压能力，使放射性裂变产物被限制在燃料包壳内。

第三道屏障是反应堆冷却剂压力边界，由压力容器、管道和设备组成。它把燃料组件、控制组件等完全封闭起来。冷却剂循环通过压力壳时，并不与核燃料直接接触。只有当燃料包壳发生有少量破漏时，放射性物质才会扩散到封闭循环的一回路中。

第四道是安全壳，它将一回路系统的主要设备（包括一些辅助系统和设备）和主管道包容在内。安全壳的泄漏率要严格控制，设计规范要求每天泄漏率要小于安全壳总容积的1/1000。这样，即使发生一回路主管道破裂，也只有少量放射性物质泄漏到安全壳外。(www.daowen.com)

为确保安全，根据纵深防御的原则，设置多重的防御措施，使得个别的或组合的失效或差错都可以得到改正或补救。

第一级安全防御要求在设计、建造、运行中采取各种有效措施，保证反应堆应具有内在的安全特性，设备必须高质量和可检查性，系统必须有冗余度，因而任一部件失效也不会影响其正常运行。

第二级安全防御要求核电厂设置可靠的安全保护系统，并在事故发生时，尽量减少对该系统的损坏并保护运行人员和居民不受伤害。

第三级安全防御要求在发生某些假想事故而一些保护系统又同时失效时，必须有专设安全设施投入工作。