反应堆运行时，有大量的中子和γ射线向四周辐射；停止运行时，裂变产物也向周围放出γ射线。为了防止周围的工作人员和公众受到这些放射性辐射的危害，并防止临近的结构材料受到放射性辐射损伤，在堆外结构设计中，必须在反应堆的四周设置屏蔽层。屏蔽层是核反应堆的基本结构组成部分（其他主要部分包括堆芯、反射层、控制棒和冷却剂）。
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