核燃料循环设施包括核燃料生产、加工、贮存和后处理设施等。为了获得核燃料要开采铀矿、钍矿等核原料物质，通过提炼提高其丰度。另外，要作为燃料供给反应堆实际使用，就要把核燃料加工成适当的形状和结构的元件，为此必须经过成形加工、热处理、精加工等多道工序。铀本身及其衰变过程中生成的镭和氡不仅有放射性而且有化学毒性。从铀矿石的粉碎、除尘开始，在铀生产的各种环节，都含有铀和镭的粉尘滤渣、废液及矿渣等，它们将成为工作场所内外的污染源。铀开采时，铀矿坑道内的氡浓度是造成人员内照射的主要辐射源，应通过加大通风量，净化空气，尽可能降低空气中氡及其子体的浓度。

由曾经作为燃料在反应堆中使用过的核燃料及其他进行过核裂变的核燃料物质，经化学处理把燃料物质及其他有用物质分离出来，即进行所谓的后处理。

其主要内容有（1）除掉反应堆运行中逐渐积累，在运行中起毒化作用（使中子损失增大）的裂变产物；

（2）回收未燃烧的燃料；

（3）回收生成的可裂变物质（如钚）等。

在核燃料循环各个工序中，有可能受到各种射线照射，因而在辐射防护上应予以足够的重视。