1.核能科学与工程
适用于反应堆物理、反应堆工程与反应堆安全、核聚变与等离子体物理等研究方向。
该研究方向为核电厂安全分析及严重事故研究;多相流动及沸腾传热理论与实验研究;两相自然循环与流动不稳定性及非能动技术研究;多相流数值计算及粒子输运计算;辐射探测及应用技术研究;环境放射性监测和评估;先进核电站数字化研究;微流动和传热研究。
2.核技术及应用
适用于辐射技术及应用、核电子学与核探测技术、核资源勘查技术及应用、核信息处理技术、加速器物理及应用等研究方向。
该研究方向分为核技术基础研究和实际应用研究。基础研究的对象为辐射产生机理、射线与物质的相互作用、射线探测方法和信息处理方法。实际应用方面主要着重于核技术在其他学科的应用，如探测器的研究，核材料研究等。研究内柔主要包括核探测技术与智能仪器、核辐射测量与辐射防护、核信息处理与计算机模拟等。
3.核燃料循环与材料
适用于核材料、同位素分离、核化学化工等研究方向。
核燃料循环与材料研究范围涉及核裂变和核聚变各个过程中的科学和技术问题，随着我国核电事业的兴起及部分早期核设施的逐个退役，本学科的重要性日益显露。在国家加强核设施安全管理，公众密切关注核设施对生态与环境影响的今天，核燃料循环与材料学科部分研究方向将更多地向环境化学方向拓展，并力争与环境科学与工程学科相融合。
4.辐射防护及环境保护
适用于辐射剂量学、辐射探测、辐射屏蔽、辐射生物效应、辐射安全管理与评价等研究方向。
该研究方向主要为社会培养具有创新精神的现代辐射防护、辐射环境保护、评价的高级人才。在辐射防护与环境保护学科中，掌握坚实的基础理论和系统的专业知识和必要的实验技能;在所从事的研究方向的范围内了解本学科的发展现状和动向，具有独立从事本学科领域内科学研究、教学工作或独立担任专门技术工作的能力;具有严谨的科学作风和较强的综合能力，包括创新能力、分析问题与解决问题的能力、语言表达能力和写作能力。主要研究：核设施辐射监测、安全与防护;放射性及同位素的计量、防护与评价;辐射测量技术与环境信息处理。