在選擇核電廠所用材料時，還需要關注的一個現象是吸氫脆化。
碳鋼的氫脆是指溶於鋼中的氫或甲烷，聚合為氣體分子，造成局部應力集中，在鋼內部形成細小的裂紋。曾經出現過汽車彈簧片等鍍鋅件，在裝配之後數小時內陸續發生斷裂，斷裂比例達40%～50%。為此曾制訂過嚴格的去氫工藝。另外，也有一些氫脆並不表現為延遲斷裂現象，例如電鍍掛具由於經多次電鍍和酸洗退鍍，滲氫較嚴重，在使用中經常出現一折便發生脆斷的現象。
在核工程領域，吸氫脆化最令人注意的是燃料棒的鋯合金包殼的氫化後降低延性的現象。鋯會和水發生如下腐蝕反應：
Zr + 2HO → ZrO + 2H↑
這個腐蝕反應產生的部分氫氣還會和鋯形成氫化鋯癍塊（ZrH），氫化鋯會使合金變脆。在氫化鋯產生的地方，形成裂紋，並會不斷蔓延，進而發生脆性失效。Zr-2合金能夠吸收腐蝕反應產生的50%的氫氣，因此比較容易引起吸氫脆化失效。根據大量的觀察和研究表明，鋯合金的吸氫脆化和鎳的含量有關。於是發展出了低鎳的Zr-4合金，而且通過適當添加鈮還可以進一步降低吸氫率。
材料輻照效應在經受中子和γ（主要是中子）輻照後，性能會產生一定的改變。這裡我們定性地討論一下輻照效應的機理。
材料受能量大於1MeV的快中子輻照時，其中被中子撞擊的原子會產生離位現象。在串級碰撞後，材料中會出現缺陷群組成的離位峰，同時空位和間隙原子分別通過聚集、崩塌還會形成錯環、堆垛層錯等現象。因為這些缺陷周圍的應力場比較大，從而引起材料的硬化，並伴生脆化。同時，因材料離位峰內間隙原子非常密集。在它們的剩餘能和碰撞能的作用下，使局部微區迅速升到很高溫度。所以與離位峰伴生的還有熱峰。但因熱峰體積很小，緊接著溫度又急劇下降，這如同淬火，也會造成材料硬化和脆化。金屬材料受輻照引起的硬化和脆化效應，有時亦稱輻照損傷。它隨中子注量的增加而增加，但又隨溫度增加而有所復元。
此外，材料性能變化也可能由熱中子輻照引起。熱中子可能被材料中的原子吸收從而發生核反應。例如B原子受到中子轟擊後發生（n，α）反應生成Li和α粒子；Ni吸收中子後先轉變成Ni，然後由於（n，α）反應生成Fe和α粒子，α粒子俘獲電子後生成氦氣。缺陷的集合和氦氣泡的形成對材料物理性能（密度、電導率、熱導率、彈性模量等）、化學性能（如鎳變成鐵）和力學性能（強度、塑性、韌性、持久強度、蠕變強度、疲勞強度等）都有影響。
