인간이 원자력을 이용하여 유용한 에너지만을 얻고 방사선을 차폐하기 위해서는 인위적 원자들인 방사선 물질을 확실하게 격리해야만 한다. 그러기 위해서는 원자로라는 격리된 장소에서 열에너지만을 효과적으로 뽑아내는 것이 중요하다. 이 열에너지를 원자로에서 추출하여 적절한 온도로 유지시키는 역할을 하는 것이 바로 냉각재(coolant)이다.
원자력 발전에서 매우 낮은 확률이기는 하지만 냉각재가 제 기능을 하지 못하거나 냉각재 손실 사고(LOCA: Loss of Coolant Accident)가 일어나게 된다면, 핵연료에서 발생하는 열을 제거할 수 없어 핵연료 자체를 손상시킬 수 있게 된다. 더 심각해질 경우 중요 방벽인 원자로까지 손상을 입히게 된다. 이 경우 자연계에 많은 양의 방사성물질이 방출되어 환경에 큰 영향을 미칠 수 있다.
이런 사고를 방지하기 위해 공학자들은 냉각재가 어떤 상태에서라도 제대로 기능을 하고 방사성물질이 자연환경으로 누출되지 않도록 많은 안전장치를 구축해 놓았다. 우리나라의 원전에도 지진 및 해일로부터 원전을 방호하기 위한 원자로 및 안전 장치에 대한 공학적 설계 및 격납건물과 같은 구조물의 설계를 실시하였다.