Чаще всего в роли вяжущего для этого вида специальных бетонов применяют портландцемент, хотя технология позволяет применять также и шлакопортландцемент. Но главная особенность бетона, способного противостоять радиоактивному излучению, – максимальная плотность. Поэтому он обязательно изготавливается с применением тяжелых заполнителей. Выбор заполнителя зависит от конструкции и ее назначения, поэтому определяется для каждого объекта индивидуально. Однако список вариантов достаточно большой. Это может быть наполнитель из насыщенных железных руд с содержанием железа выше 60% (чаще всего магнетиты или гематиты) или бурый железняк (лимонит). Роль мелкого заполнителя может выполнить баритовая руда, если содержание сульфата бария будет не ниже 80%.
С ролью металлического заполнителя могут справиться не только баритовая или железная руда, но и чугунная и свинцовая дробь. Свинцовая дробь, пожалуй, самый дорогой из всех возможных заполнителей. Но без нее не обойтись там, где нужно добиться от бетона максимально возможной защиты от радиоактивного излучения. Поэтому бетон с заполнителем в виде свинцовой дроби нередко применяют для заделки отверстий в конструкциях или на участках, требующих повышенной защищенности. В этих случаях бетон, где использован металлический заполнитель, может достигать плотности 6000 кг/куб.м.
Однако производителям бетонов специального назначения при создании стойкого к радиации бетона мало добавить специальный заполнитель для увеличения плотности.
Практически всегда эксплуатация таких бетонных конструкций связана с необходимостью выдерживать воздействие высоких температур.
Прогреваясь неравномерно, бетон испытывает напряжения внутри, и, чтобы справляться с ними и сохранять целостность, бетон должен быть максимально прочным в противостоянии растяжению. Бетонным конструкциям, которые расположены максимально близко к рабочему ядерному реактору, необходимо обладать максимальной жаропрочностью, ведь при возникновении внештатной ситуации реактор будет выделять экстремальное количество теплоты.