המרכיבים המבניים של הכור הם: מיכל לחץ גבוה, מיכל מים בלחץ גבוה, מעטפת בלחץ גבוה, מערכת צנרת, שסתום, משאבה, מחליף חום, התקנת עיבוי נוזל קירור ועוד. ישנן מתכות נדירות רבות כגון בריליום, טיטניום, ונדיום, טנטלום, ניוביום וכו' שיכולים לשמש כחומרי מבנה, אך זירקוניום הוא אחד מחומרי המבנה הטובים ביותר, מה גם בזכות תכונותיו הגרעיניות הטובות ותכונותיו המכניות המתאימות.
סגסוגות Zr-2 מתאימות לחומרים מבניים של כורי מים רותחים, כגון צינורות בלחץ גבוה לכורים נקודתיים של Douglas בקנדה וצינורות בלחץ גבוה לכורים של Lucens בשוויץ. סגסוגת Zr-4 מתאימה לחומר המבני של כור מים בלחץ וכור מים כבדים, כגון צינור הלחץ הגבוה של כור קרולינה וירג'יניה בארצות הברית, וקרן הדלק והרשת בכור המים הכבדים. פותח בקנדה.
זירקוניום יכול לשמש גם כחומר המעטפת של הכור. לדוגמה, בליבת הכור של תחנת הכוח האטומית ההודית {{0}} הפועלת בארצות הברית, יש 39,372 מוטות דלק בקוטר חיצוני של 1.08 ס"מ, וכל מוט עטוף בזירקוניום בעובי 0.6 מ"מ. סַגסוֹגֶת. נעשה שימוש ב-0.54 ט' של זירקוניום בכור הניסוי של מים רותחים המואטים במים כבדים של 20MW בארה"ב.
צינור הלחץ של מחולל הקיטור של כור המים הכבדים האמריקאי עשוי מסגסוגת Zr-2 או Zr-2.5Nb, אורך הצינור הוא 3.96 מ', הקוטר הפנימי הוא 130.5 מ"מ, ועובי הדופן הוא 5 מ"מ. בתגובה של ניסוי הננו-קירור, כל יסודות ההאטה והשתקפויות רבות היסודות כולם מצופים בזירקוניום. דוגמאות לחומר זירקוניום המשמש כחומר המבני של הכור הן: בכור המחקר DIDO בעל תפוקה גבוהה של מרכז המחקר האטומי של הארוול בבריטניה: צינור הלחץ, הכיסוי הקצה של מיכל הלחץ, הכיסוי של מיכל הלחץ, והאוגן של מיכל הלחץ עשויים כולם מייצור Zr -2.5Nb.
