הנדסה גרעינית הוא ענף בהנדסה העוסק ביישום של פיזיקה גרעינית. זה כולל ניהול ותחזוקת מתקנים שמשתמשים בתגובות גרעיניות להפקת אנרגיה, לייצור חומרים ולמחקר. מתקנים כאלה נקראים כורים גרעיניים. בתחום נכנס גם תכנון כורים, פיקוח עליהם ותפעולם. בנוסף עוסקת התחום בפיתוח נשק גרעיני, במחקרים כמו היתוך גרעיני ובדימות רפואי מסוג PET (בדיקה רפואית שמייצרת תמונות של איברים).
כיום אין בישראל מסלול לתואר ראשון בהנדסה גרעינית. המחזור האחרון לסיימי תואר ראשון היה ב-2013 במחלקה להנדסה גרעינית באוניברסיטת בן-גוריון בנגב. בעבר המחלקה הציעה מספר מסלולים, ביניהם מסלול משולב עם הנדסת חשמל ומסלול אנרגיה. המסלול היה ארבע שנתי וכלל קורסים במתמטיקה, פיזיקה, כימיה והנדסת חומרים. יחידה שעוסקת בהנדסה גרעינית עברה בעבר מן הטכניון לאוניברסיטת בן-גוריון. לאחר סגירת המסלול לתואר ראשון, מתקיימים במקום לימודים לתארים מתקדמים בלבד (תואר שני ודוקטורט). ראש היחידה כיום הוא פרופ' יצחק אוריון; בין חברי הסגל גם פרופ' ארז גלעד ודר' ליאור ארזי. כמה חברי סגל כבר פרשו לגמלאות, למשל פרופ' יגאל רונן ופרופ' אלכסנדר גלפרין.
היתוך גרעיני הוא תהליך שבו גרעינים של אטומים, החלקים הפנימיים של אטומים, מתמזגים לגרעין גדול יותר. תהליך זה משחרר כמות גדולה של אנרגיה. היתוך קורה בכוכבים והוא מתרחש גם בפצצת מימן.
הנדסה גרעינית עוסקת בשימוש באנרגיה מהאטום. האטום הוא חלק קטן שמרכיב כל חומר. כורים גרעיניים הם מתקנים שמפיקים אנרגיה מתגובות גרעיניות.
כיום אין בישראל מסלול לתואר ראשון בהנדסה גרעינית. המחזור האחרון בתואר ראשון סיים ב-2013 באוניברסיטת בן-גוריון. היום מלמדים שם תארים גבוהים בלבד.
היתוך גרעיני הוא מיזוג של גרעינים של אטומים. זה מפיק הרבה אנרגיה. התהליך קורה בכוכבים ולעיתים גם בניסויים חזקים. דימות רפואי מסוג PET היא בדיקה שמייצרת תמונות של חלקי הגוף.