Ydintekniikka on ala, jolla ydininsinöörit työskentelevät säteilyn ja radioaktiivisten materiaalien kanssa suunnitellakseen prosesseja ja kehittääkseen niiden käyttöä sähköntuotannossa, teollisuudessa ja ydinlääketieteessä. Ydintekniikkateollisuudessa työskentelevät ratkaisevat tosielämän ongelmia, kuten ydinjätehuollon, ydinvoimalaonnettomuuksien reagointiprotokollat ja kuinka säteily voi tehokkaasti hoitaa syöpää. Ihmiset, jotka työskentelevät ydintekniikkateollisuudessa, ovat saaneet laajan koulutuksen ja heillä on hyvät valmiudet kehittyneisiin matematiikkaan, kemiaan ja fysiikkaan. Ydintekniikassa on monia erilaisia erikoisaloja, mukaan lukien ydinvoiman tuotanto, ydinvoiman käytön lääketieteellinen käyttö ja ydinsivutuotteiden ympäristövaikutukset.
19 -luvun lopulta lähtien insinöörit ovat kuvitelleet kaikenlaisia käyttötarkoituksia atomiin varastoidulle sähkölle, mukaan lukien ydinvoimalla tuotetun höyryn käyttö turbiinien kääntämiseen ja sähkön tuottamiseen. Vuonna 1957 ensimmäinen täysimittainen ydinvoimala aloitti toimintansa. Vuonna 1984 ydinvoimalla tuotetun sähkön määrä ylitti vesivoimalla tuotetun sähkön määrän, ja vuonna 2011 pelkästään Yhdysvalloissa on 109 ydinvoimalaa, jotka tuottavat 610 miljardia kilowattituntia sähköä.
Lääketieteen maailmassa ydinvoimaa käytetään sovelluksissa, jotka vaihtelevat magneettikuvauksesta (MRI), syövän hoidosta ja ydin -gamma -veitsellä tehtävästä leikkauksesta. Vaikka varhaiset sädehoidot aiheuttivat tarpeetonta vahinkoa ympäröiville kudoksille, lääkärit voivat nyt sijoittaa tarkan määrän säteilyä, joka tarvitaan tuhoamaan kasvaimia vahingoittamatta muita elintärkeitä kudoksia ja elimiä. Gammaveitsessä käytetyt keskitetyt säteilysäteet mahdollistavat kirurgien suorittaa ei-invasiivisen lääketieteellisen toimenpiteen, joka hoitaa kasvaimia syvällä kehossa. Muita ydinlääketieteellisiä laitteita ovat stereotaktiset laitteet, lasersäteet ja lineaariset kiihdyttimet, jotka kohdistavat ja hoitavat potilaita ilman leikkausta. Kolmannes kaikista Yhdysvalloissa tehdyistä lääketieteellisistä toimenpiteistä käyttää jonkinlaista ydintekniikan kehittämää tekniikkaa.
Ympäristönsuojelu on myös tärkeä osa ydintekniikkaa. On monia kansallisia ja kansainvälisiä virastoja, kuten Nuclear Regulatory Commission (NRC) ja International Atomic Energy Agency (IAEA), joiden tehtävänä on seurata ydinmateriaalien käyttöä ja hävittämistä tarkasti. Ydinenergiainstituutin kaltaiset organisaatiot suojelevat ympäristöä työskentelemällä yhdessä muiden organisaatioiden kanssa menetelmien ja menettelyjen kehittämiseksi ydinvoiman tuottaman vaarallisen ydinjätteen turvalliseksi käsittelemiseksi. Muut ydininsinöörit pyrkivät suunnittelemaan turvallisempia ydinvoimalaitteistoja, kehittävät uusia turvallisuuskäytäntöjä tahattoman saastumisen estämiseksi ja käsittelemiseksi sekä etsivät uusia menetelmiä ydinjätteen hävittämiseksi.