為了保護核電站工作人員和核電站周圍居民的健康，核電站必須始終堅持“質(zhì)量第一，安全第一”的原則。
核電站的設計、建造和運行均采用縱深防御的原則，從設備、措施上提供多等級的重迭保護，以確保核電站對功率能有效控制，對燃料組件能充分冷卻，對放射性物質(zhì)不發(fā)生泄漏?？v深防御原則一般包括五層防線，即第一層防線：精心設計、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，嚴格的制度，對核電站工作人員有高水平的教育和培訓，人人注意和關心安全，有完備的軟件環(huán)境。第二層防線：加強運行管理和監(jiān)督，及時正確處理異常情況，排除故障。第三層防線：在嚴重異常情況下，反應堆正常的控制和保護系統(tǒng)動作，防止設備故障和人為差錯造成事故。第四層防線：發(fā)生事故情況時，啟用核電站安全系統(tǒng)，包括各外設安全系統(tǒng)，加強事故中的電站管理，防止事故擴大，保護反應堆廠房（安全殼）。第五層防線：萬一發(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)外應急響應計劃，努力減輕事故對周圍居民和環(huán)境的影響。
按照縱深防御的原則，目前的設計在核燃料和環(huán)境（外部空氣）之間設置了四道屏障（指中國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度，且在高溫下不與水發(fā)生反應。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)泄漏到反應堆廠房內(nèi)。第四道屏障：反應堆安全殼，用預應力鋼筋混凝土構(gòu)筑，壁厚近100cm，內(nèi)表面加有0.6cm的鋼襯，可以抗御來自內(nèi)部或外界的飛出物，防止放射性物質(zhì)進入環(huán)境。
核電站配置的外設安全系統(tǒng)包括：①隔離系統(tǒng)，用來將反應堆廠房隔離開來，主要有自動關閉穿過廠房的各條運行管道的閥門，收集廠房內(nèi)泄漏物質(zhì)，將其過濾后再排出廠外。②注水系統(tǒng)，在反應堆可能“失水”時，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，用以制止核鏈式反應。注水系統(tǒng)使用壓力氮氣，在無電流和無人操作情況下，在一定壓力下可自動注水。③事故冷卻器和噴淋系統(tǒng)，用來冷卻廠房以降低廠房的壓力。在廠房壓力上升時先啟動空氣冷卻（風機——換熱器）的事故冷卻器；再進一步可以啟動廠房噴淋系統(tǒng)將冷水或含硼水噴入廠房，以降熱和降壓。以上所有安全保護系統(tǒng)均采用獨立設備和冗余布置，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)境中運行。
核電站運行人員須經(jīng)嚴格的技術(shù)和管理培訓，通過國家核安全局主持的資格考試，獲得國家核安全局頒發(fā)的運行值崗操作員或高級操作員執(zhí)照才能上崗，無照不得上崗。執(zhí)照在規(guī)定期內(nèi)有效，過期后必須申請核發(fā)機關再次審查。
萬一發(fā)生了核外泄事故，應啟動應急計劃。應急計劃的內(nèi)容主要包括：疏散人員，封閉核污染區(qū)（核反應堆及核電站），清除核污染，以保證人身安全和環(huán)境清潔。?
