En una central nuclear hi ha dos elements que no es poden reemplaçar, ja que a part de presentar unes dificultats tècniques excepcionals, el cost resultaria ruïnós. Es tracta de: la cisterna o recipient del reactor i el recinte de confinament exterior.

En el recipient és on s'immergeix el combustible de l'urani, que forma el cor del reactor, dins d'un medi moderador (generalment aigua pesant) el qual absorbeix part de l'energia cinètica del flux de neutrons que produeix una reacció en cadena sostinguda. Aquest recipient ha de ser d'una estanquitat en teoria total i forma la primera barrera de protecció contra la radiació que genera el procés radioactiu i contra el gran flux de neutrons que manté la fissió de l'urani i que incideix de forma permanent contra l'estructura del material.

Per entendre el problema que delimita la vida d'una central nuclear a través d'aquest element, s'han de considerar algunes de les seves peculiaritats: la cisterna d'un reactor de 1.300 MWe (mega-watts elèctgric) pesa unes 330 tones, té uns 14 metres d'alçada i en mesura 5 de diàmetre; es col·loca en un pou de formigó, en principi per ja no tocar-la més. Aquesta ha estat la idea d'inici, que condicionava la vida de la instal·lació a aproximadament 30 anys.

Durant la vida útil d'un reactor, milers de milions de neutrons per segon i per centímetre quadrat bombardegen la paret del recipient que conté el combustible radioactiu. Aquesta agressió continuada provoca al llarg dels anys la fragilitat de l'estructura que forma el cor del reactor.

L'impacte dels neutrons que actuen sobre les estructures cristal·lines de l'acer modifica les propietats mecàniques i altera les característiques del material (elasticitat, ductilitat, etc.), fent vulnerable la primera barrera de protecció contra les radiacions.

El recipient, tan bàsic per a la vida d'una central nuclear, és objecte d'una atenció especial, ja que a causa de l'acció continuada del flux de neutrons es produeix en les seves estructures metàl·liques un envelliment irreversible que, ateses les extremes condicions de treball (290 °C; 155 bars), s'hi accelera la formació de fissures o escletxes. El control de qualitat d'una central nuclear inspecciona i revisa la presència de possibles fissures microscòpiques que poden evolucionar i ser l'origen d'escapaments d'importància.

Les fuites de radioactivitat resulten difícils de retenir, especialment pel que fa als gasos. Coneixem exemples d'Alemanya, de França, del Japó, dels EUA i d'Espanya, on la presència de fissures ha estat decisiva per a posar límit a la vida d'una central a causa de la dificultat inherent que presenta la seva reparació.

El recinte de confinament, de formigó amb barita, homogeneïtzat i reforçat amb acer representa la segona barrera de protecció per evitar la sortida a l'exterior de gasos radioactius, a la vegada que protegeix el nucli de possibles agressions externes. Aquesta barrera ha estat conceptuada per a contenir la pressió interna i la matèria radioactiva que es dispersa en cas d'accident o fuita des del cor del reactor, a la vegada absorbir o blindar els neutrons que superen la primera barrera i actuen contra el recinte al qual també debiliten alterant estructures dels components, amb les conseqüències que això pot comportar.

En una segona part analitzarem les possibles conseqüències dels accidents o incidents amb fuites radioactives amb risc per a la població.