中国原子能科学研究院是中国核工业重要的人才培养基地，有着重视人才、尊重人才的传统，建院50年来为中国核事业培养了大批高级专业技术人才，有60余位两院院士曾在这里工作和学习过。
    我院于1978年恢复研究生招生，至今已培养近千名研究生。现拥有物理学、核科学与技术两个一级学科的博士、硕士学位授予权和应用数学、分析化学专业硕士学位授予权，设有物理学、核科学与技术两个一级学科博士后流动站，学科门类包括理学和工学。博士学位招生专业专业八个，分别为粒子物理与原子核物理、等离子体物理、凝聚态物理、核能科学与工程、核燃料循环与材料、核技术及应用、辐射防护与环境保护、放射性同位素技术。硕士学位招生专业十个，分别为粒子物理与原子核物理、等离子体物理、凝聚态物理、核能科学与工程、核燃料循环与材料、核技术及应用、辐射防护与环境保护、放射性同位素技术、分析化学、应用数学，在学研究生达300余人。
    粒子物理与原子核物理专业：本专业研究方向覆盖了中低能核物理研究的各个领域，主要研究方向包括放射性核束物理、核天体物理、高自旋态和远离稳定线核结构、重离子核反应、晕核及超核结构、高温转动核巨共振、中子物理和裂变物理、核参数评价与测量、原子物理、有限体系非平衡态理论、相对论性重离子碰撞、核中亚核子自由度、中子活化分析、加速器超灵敏质谱分析、扰动角关联和固体核径迹分析方法。本专业在过去的几十年里科研成果硕果累累，“两弹一星”功勋奖获得者中，有七名当年在这里工作，共获得国家级奖励20多项，多项成果达国际先进水平。
    等离子体物理专业：本专业主要研究方向为高功率准分子激光技术与研究；靶束相互作用物理研究；超短超强脉冲激光与物质相互作用物理研究。研究内容涉及激光—等离子体耦合、X射线转换及非线性技术过程、内爆动力学及流体力学的稳定性的探讨、激光聚变整体及分解实验、单次脉冲混合辐射场的测试及高时空分辨的诊断手段、高功率超短脉冲激光、高功率激光的关键技术、高功率激光的应用、高品质激光脉冲的产生方法与技术研究等，正在开展“863”高技术项目强激光方面的研究工作，已取得一批高水平的科研成果。
    凝聚态物理专业：本专业主要研究方向是利用中子散射技术研究凝聚态物理，在分子水平上研究物质微观结构，研究内容涉及生命科学、生物学、化学、物理、材料科学等各个学科，是我院重点发展的学科之一。
    核能科学与工程专业：本专业研究方向覆盖核能科学与工程领域的主要专业，重点是反应堆物理、热工水力与核电安全、燃料元件、反应堆控制、核材料及其它功能材料辐照性能的实验与理论研究、核材料制造中的关键技术和基本性能研究、反应堆材料在堆运行工况下的腐蚀性能和防护技术、结构材料及其相容性和新型核热电转换技术等先进核反应堆发展方向。在压水堆核电站安全分析，燃料管理，核电技术服务和压水堆关键设备可靠性等方面具有雄厚实力,为秦山核电站进行了元件考验,研制了启动中子源，并为核电站正常运行和事故分析与处理提供技术支持。5座微型中子源反应堆出口国内外，重水研究堆出口国外，在国内外合作中享有良好声誉。重水研究堆、游泳池堆和微型中子源反应堆分别承担核能开发、国防和核物理基础研究等方面重大项目。目前在反应堆工程技术方面的主要任务有中国实验快堆设计与建造和中国先进研究堆的设计与建造等重大工程项目。核能开发方面的主要任务有反应堆材料和燃料研究开发及反应堆安全与核电通用技术研究开发等。正在进行新型核热电转换与加速器驱动次临界堆等先进核反应堆技术研究。
    核燃料循环与材料专业：本专业的主要研究方向为核化学化工、锕系元素化学与核燃料后处理、放射性废物处理与处置等。研究内容涉及核性质、核结构、核转变的规律以及核转变的化学效应、奇特原子化学、锕系元素水溶液化学、电化学、萃取化学和络合化学、新型萃取剂、络合剂、氧化还原剂的合成及其在后处理分离流程中的应用、锕系元素与锕系元素之间的分离、新型分离技术及设备的研制、核废物环境工程及环境化学研究等方面，研究设备齐全，分析测试仪器先进，取得了一批具有学术和应用价值的科研成果。
    核技术及应用专业：本专业主要研究方向有加速器技术和核探测器与核电子学。在加速器技术方面，主要开展强流加速器技术研究和在线产生放射性核束的加速器技术研究工作。包括强流负氢回旋加速器技术，强流电子直线加速器技术、强流质子直线加速器技术以及超导直线加速器技术等研究方向。我院是国内最早开展加速器技术研究的单位，自1958年我国首台回旋加速器在我院建成以后，静电加速器、高压倍加器、电子直线加速器、串列加速高功率相对论性电子束加速器等多种类型的四十多台加速器相继研制成功，并协助中国科学院、教育部的一些科研院所建造了数台加速器。近半个世纪以来，对中国加速器科技的发展，发挥了良好的促进作用。我院在长期的加速器技术研究中，逐步发展，形成了具有特色的技术优势，包括：加速器束流传输与动力的计算技术、电磁设备设计与数值仿真技术、加速器的计算机辅助工程技术、脉冲功率技术、高压技术、高频及微波技术、磁场测量与垫补技术、高真空技术、束流测量与控制技术等。在核探测及核电子学方面，主要开展新型半导体核探测器、高能X射线实时成像系统、爆炸物核探测技术等方向的研究，从国防和国民经济发展需求出发，跟踪国际核探测技术的发展水平，研制和开发了多种军用和民用核探测仪器，已投入市场的有海关集装箱检测系统、用于金、银及其制品检测的黄金成色分析仪、用于石油、煤炭贮藏及分布探测的能谱测井仪、用于运输物料称重的核子秤、 人发元素分析仪、 BMB400系列骨密度测量仪，前列腺增生治疗仪和多种一次性医疗器械。
    辐射防护与环境保护专业：本专业研究方向为辐射防护最优化、电离辐射剂量学、能源与环境、辐射防护及测量技术、核环境保护和核辐射事故应急研究，基本覆盖辐射防护的主要领域。我院是中国保健物理与辐射防护学科的发祥地，四十余年来取得了一批具有国际与国内先进水平的研究成果，为国家培养和输送了大批辐射防护学科研究和管理人才。
    放射性同位素技术专业：本专业主要开展放射性同位素制备技术、放射性药物、基因药物、示踪原子与生命科学、生物化学、有机合成、放免分析和非放免分析、免疫放射分析、单克隆抗体研制、各种放射源研制与生产等方向的研究。我院建有二十余条放射性同位素及其制品专用生产线，提供的70多种放射性核素，300多个品种产品，销往全国30个省、市、自治区及美国、欧洲和亚太地区等近30个国家。在放射性同位素技术领域内，具备了承担国家科技攻关任务和从事研究开发、成果转化、工程化和产业化的能力和水平。我院同位素技术的开发应用已有四十多年的历史，自始至终在同行中保持着领先地位。在“两弹一艇”和民用核技术中有着卓越的历史贡献，尤其在核医学领域被专家们称誉为“没有原子能院就没有我国的核医学”。
   分析化学专业：本专业以研究和解决核燃料循环过程中的化学分析为主要目标，研究内容涉及工艺控制分析、痕量元素分离与分析、同位素分析、精密分析等研究方向，拥有多种现代分析设备和完善的实验条件，研究水平代表着我国核燃料分析的最高水平。
    应用数学专业：本专业研究方向为蒙特卡罗模拟技术与应用、数值计算分析方法、网络技术及应用、计算机自动测量与控制，主要解决在核技术领域内提出的数学问题和自动控制问题。其中蒙特卡罗技术是一种在核领域拥有广泛应用背景的独特的计算机模拟技术。中国原子能科学研究院蒙特卡罗方法应用研究中心长期从事蒙特卡罗方法的理论研究和应用开发工作，取得了大量的理论研究和应用成果，在国内一直处于领先