Để đảm bảo sự hoạt động an toàn của nhà máy điện hạt nhân, bên cạnh yếu tố con người như đã đề cập ở trên, các hệ thống thiết bị máy móc phải có chất lượng và độ tin cậy cao. Các chỉ tiêu về độ tin cậy của thiết bị máy móc phải dựa trên việc phân tích và thử nghiệm an toàn một cách chặt chẽ.
Bộ phận quan trong nhất của lò phản ứng hạt nhân (vùng hoạt) được thiết kế sao cho độ vững chắc và ổn định về cơ học của nó được đảm bảo kỹ thuật, đồng thời nó không nhạy cảm với những thay đổi cho phép của các thông số vận hành (nhiệt độ, áp suất lò,...) trong phạm vi xác định. Thiết kế có nhiệm vụ không để cho hiện tượng bất đồng đều lớn về tỏa nhiệt xảy ra trong vùng hoạt. Nếu hiện tượng này xảy ra, nó có thể dẫn đến sự biến dạng của vùng hoạt, kích thích sự thay đổi độ phản ứng, cản trở việc đưa các thanh điều khiển và hệ thống dập lò khẩn cấp vào vùng hoạt và ảnh hưởng tới việc tải nhiệt lò phản ứng.
Một trong những biện pháp quan trọng cho việc phòng ngừa sự cố nhà máy điện hạt nhân là lựa chọn các nhà chế tạo thiết bị máy móc đã chứng tỏ được khả năng của mình trong việc thực hiện các yêu cầu an toàn đối với nền công nghiệp điện hạt nhân. Mặc dù trách nhiệm trực tiếp về chất lượng của thiết bị máy móc và nhà máy thuộc về nhà chế tạo và xây dựng, song cơ quan vận hành phải chịu trách nhiệm chung về an toàn nhà máy. Nhờ vào các biện pháp riêng, cơ quan vận hành cũng có trách nhiệm xem xét và kiểm tra thực tế nhà máy và các tài liệu của nhà chế tạo. Đối với các vấn đề quan trong liên quan đến an toàn, các cơ quan có thẩm quyền cũng phải xem xét các biện pháp kiểm tra này.