為了保護(hù)核電站工作人員和核電站周圍居民的健康，核電站必須始終堅(jiān)持“質(zhì)量第一，安全第一”的原則。
核電站的設(shè)計(jì)、建造和運(yùn)行均采用縱深防御的原則，從設(shè)備、措施上提供多等級(jí)的重迭保護(hù)，以確保核電站對(duì)功率能有效控制，對(duì)燃料組件能充分冷卻，對(duì)放射性物質(zhì)不發(fā)生泄漏。縱深防御原則一般包括五層防線，即第一層防線：精心設(shè)計(jì)、制造、施工，確保核電站有精良的硬件環(huán)境。建立周密的程序，嚴(yán)格的制度，對(duì)核電站工作人員有高水平的教育和培訓(xùn)，人人注意和關(guān)心安全，有完備的軟件環(huán)境。第二層防線：加強(qiáng)運(yùn)行管理和監(jiān)督，及時(shí)正確處理異常情況，排除故障。第三層防線：在嚴(yán)重異常情況下，反應(yīng)堆正常的控制和保護(hù)系統(tǒng)動(dòng)作，防止設(shè)備故障和人為差錯(cuò)造成事故。第四層防線：發(fā)生事故情況時(shí)，啟用核電站安全系統(tǒng)，包括各外設(shè)安全系統(tǒng)，加強(qiáng)事故中的電站管理，防止事故擴(kuò)大，保護(hù)反應(yīng)堆廠房（安全殼）。第五層防線：萬(wàn)一發(fā)生極不可能發(fā)生的事故，并伴有放射性外泄，啟用廠內(nèi)外應(yīng)急響應(yīng)計(jì)劃，努力減輕事故對(duì)周圍居民和環(huán)境的影響。
按照縱深防御的原則，目前的設(shè)計(jì)在核燃料和環(huán)境（外部空氣）之間設(shè)置了四道屏障（指中國(guó)目前使用的壓水堆核電站）。即第一道屏障：燃料芯塊，核燃料放在氧化鈾陶瓷芯塊中，并使得大部分裂變產(chǎn)物和氣體產(chǎn)物98％以上保存在芯塊內(nèi)。第二道屏障：燃料包殼，燃料芯塊密封在鋯合金制造的包殼中，構(gòu)成核燃料芯棒，鋯合金具有足夠的強(qiáng)度，且在高溫下不與水發(fā)生反應(yīng)。第三道屏障：壓力管道和容器（冷卻劑系統(tǒng)），將核燃料芯棒封閉在20cm以上的鋼質(zhì)耐高壓系統(tǒng)中，避免放射性物質(zhì)泄漏到反應(yīng)堆廠房?jī)?nèi)。第四道屏障：反應(yīng)堆安全殼，用預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土構(gòu)筑，壁厚近100cm，內(nèi)表面加有0.6cm的鋼襯，可以抗御來(lái)自內(nèi)部或外界的飛出物，防止放射性物質(zhì)進(jìn)入環(huán)境。
核電站配置的外設(shè)安全系統(tǒng)包括：①隔離系統(tǒng)，用來(lái)將反應(yīng)堆廠房隔離開(kāi)來(lái)，主要有自動(dòng)關(guān)閉穿過(guò)廠房的各條運(yùn)行管道的閥門，收集廠房?jī)?nèi)泄漏物質(zhì)，將其過(guò)濾后再排出廠外。②注水系統(tǒng)，在反應(yīng)堆可能“失水”時(shí)，向堆芯注水，以冷卻燃料組件，避免包殼破裂，注入水中含有硼，用以制止核鏈?zhǔn)椒磻?yīng)。注水系統(tǒng)使用壓力氮?dú)?，在無(wú)電流和無(wú)人操作情況下，在一定壓力下可自動(dòng)注水。③事故冷卻器和噴淋系統(tǒng)，用來(lái)冷卻廠房以降低廠房的壓力。在廠房壓力上升時(shí)先啟動(dòng)空氣冷卻（風(fēng)機(jī)——換熱器）的事故冷卻器；再進(jìn)一步可以啟動(dòng)廠房噴淋系統(tǒng)將冷水或含硼水噴入廠房，以降熱和降壓。以上所有安全保護(hù)系統(tǒng)均采用獨(dú)立設(shè)備和冗余布置，均備有事故電源，安全系統(tǒng)可以抗地震和在蒸汽——空氣及放射性物質(zhì)的惡劣環(huán)境中運(yùn)行。
核電站運(yùn)行人員須經(jīng)嚴(yán)格的技術(shù)和管理培訓(xùn)，通過(guò)國(guó)家核安全局主持的資格考試，獲得國(guó)家核安全局頒發(fā)的運(yùn)行值崗操作員或高級(jí)操作員執(zhí)照才能上崗，無(wú)照不得上崗。執(zhí)照在規(guī)定期內(nèi)有效，過(guò)期后必須申請(qǐng)核發(fā)機(jī)關(guān)再次審查。
萬(wàn)一發(fā)生了核外泄事故，應(yīng)啟動(dòng)應(yīng)急計(jì)劃。應(yīng)急計(jì)劃的內(nèi)容主要包括：疏散人員，封閉核污染區(qū)（核反應(yīng)堆及核電站），清除核污染，以保證人身安全和環(huán)境清潔。?
