中国核学会核化工分会成立于1980年，是中国核学会二级组织。主要服务于核燃料循环化工领域，下设核燃料后处理、三废处理与处置、铀转化和核保障四个专业组。

核化工分会每四年一届，至今已经历九届理事会，现任理事长为中国核工业集团有限公司首席专家叶国安，中国原子能科学院放射化学研究所所长郑卫芳任秘书长，秘书处设在中国原子能科学研究院放射化学研究所，目前挂靠在中国原子能科学研究院。成员单位覆盖核燃料循环领域“政产学研用”全产业链，第九届理事会由107名理事组成，理事单位包括53个，包括领导部门、监管机构、科研院所、生产运营部门以及高校等。设理事长1人、副理事长8人、常务理事30人、秘书长1人、副秘书长6人。

上世纪80年代，我国确定了“核燃料闭式循环”的技术路线，核化工分会在中国核学会的领导、中国原子能科学研究院及各理事单位的支持下，坚持核燃料闭式循环，强化产业紧扣工程和国家重点项目，对充分利用铀资源减少核废物，实现我国核能可持续起到了重要作用。分会紧密结合核燃料循环体系产业发展与工程建设，加强学术活动组织和专业领域专门问题的具体研究，并在产业和技术发展规划、项目立项等方面积极发挥国内院士和专家学者的作用，结合国际最新动向，编写相关报告，获得国家领导和政府部门的认可。不断创新和拓展分会学术工作内容，为各单位提供交流和技术咨询平台，推动核化工产业发展。