核科学与技术是一门由基础科学、技术科学及工程科学组成的综合性很强的尖端学科。1896年天然放射性的发现及1911年原子有核模型的确立是本学科的发端。1939年核裂变现象的发现及1942年第一座链式裂变核反应堆的建成，开创了人类利用核能的新时代。由此，核科学与技术及相关领域得到了飞速的发展，成为国际上竞争非常激烈的高技术领域，有些技术成为敏感技术。一个国家的核科学与技术的水平也是衡量该国综合国力的标志之一。

本学科按照研究领域可分为核能科学与工程、核燃料循环与材料、核技术及应用、辐射防护及环境保护等几个方面。各个领域的发展现状和趋势如下：

1.核能科学与工程  从世界上首座核电厂建成至今，利用裂变核能发电已发展为成熟的技术，核能供热及综合利用也得到了相应的发展。美国的三哩岛和苏联的切尔诺贝利核电厂放射性泄漏事故，以及2011年的日本福岛核事故，使人们更加关注核安全问题，以及各种先进型核反应堆技术的研究。聚变能利用虽尚有一系列复杂工程技术问题有待解决，但近年来聚变等离子体物理及受控热核聚变的理论与实验研究也已取得巨大进展。

目前世界核能的发展趋势一是发展在役核电站安全运行与风险监测技术，风险安全裕度 核电站延寿技术，保持在役核电站的安全运行；二是大力开展固有安全、铀资源最大化利用、废物最小化、防止核扩散的新堆型研发。军用核动力技术重点向高安全可靠性、长寿期（例如与舰船同寿命）、自然循环能力强、体积小、重量轻的目标发展；三是推进聚变反应堆技术的发展，以提高堆芯等离子体参数，以及关键工程技术研发，发展先进低活化抗辐照材料，保证笊循环自持能力，提高包层热电转化效率为目标，最终实现聚变能和平利用。

2.核燃料循环与材料核工业  要形成体系必须包括核燃料循环，以及研制满足特殊要求的材料。前者是以许多新型化工和特殊工艺过程为基础的。这些过程包括核燃料的开采、同位素的分离、核燃料加工与元件制造、辐照燃料的后处理、放射性废物的处置等。后者要满足对核燃料和核反应堆的结构部件所应具有的特殊核性能要求，形成了特殊的核材料科学与技术方向。核燃料循环技术发展过程中，深入研究了铀钚等核材料的合金及其化合物的物化性质，与 环境或其他材料的相容性，以及超低水平铀钚等元素的测量技术。产氚及氚处理工艺向大规模 化发展，氚分析与监测技术向在线实时性发展，氚防护与包容技术向高可靠性发展。自从20 世纪40年代实现从辐照后燃料中提取裂变物质及建成大规模分离铀同位素的工厂以来，世界上主要有核国家核燃料循环技术的进步有效支持了核工业体系的发展。

3.核技术及应用  是包括核技术研究和核技术应用研究的综合性学科，是研究核科学、发展核技术的重要手段。近年来，我国已建成或正在筹建多种大型加速器和辐射源（包括3个同步辐射装置、1个重离子、1个中子源加速器和1个自由电子激光器等），使得核技术成 为在微观层次探测物质的结构和性质乃至对其进行“量子调控”的重要手段，解决了物理、化学、材料科学、生物学、医学、能源与环境科学、信息科学等研究领域的一批重大和关键性问题，是一个多学科交叉的基础研究、应用研究和技术研发的先进平台，在核技术应用领域发挥了独特和不可替代的作用。同时，医用和工业加速器生产批量化，放射性同位素应用，射线探测技术、核电子学与计算机的发展，使核技术广泛应用到理、工、农、医、生物、地质、国防等各个领域，推动了科学技术的发展，产生了可观的社会效益和经济效益，对社会、经济发展及国家安全起到了重大作用。

4.辐射防护及环境保护  人们在广泛利用核能和核技术的同时必须面对特殊的人身安全与环境问题。为此，要研究和解决对放射性和有毒有害物质的防护和污染控制；要确保核设施的安全，同时妥善解决放射性废物的最终安全处置；不但要解决核设施工作人员的辐射安全防护问题，而且要使核设施周围的公众受到的环境辐射剂量达到合理的尽可能低的水平，以保护人体健康和生态环境。

辐射防护与环境保护是核科学与技术学科一个重要分支，专门研究放射性和有毒有害物质的防护与污染控制。目前该领域的前沿研究热点主要包括电离辐射危害的微观作用机制，剂量效应关系，非人类物种的辐射防护，辐射防护技术及最优化，新型辐射探测技术，核废物及危险废物处置的环境影响，低水平放射性测量和分析，核设施退役技术和工程，固体废物及危险 废物的处理处置技术，废弃物资源化技术，污染物在环境介质中的迁移转化和扩散规律，环境风险分析及应急计划与准备，核技术在环境科学和工程中的应用等，这些研究正不断拓展和加深人类对放射性和有毒有害物质的防护与污染控制的认识。