فیزیک راکتور هسته ای، فیزیک سیستم های واکنشیِ زنجیرۀ شکافت نوترون است و در برگیرندۀ کاربردهایی از فیزیک هسته ای، ترابرد تابش و برهم-کنش تابش با مادّه است که رفتار راکتورهای هسته ای را تعیین می کنند. از این رو این موضوع، شاخه ای از فیزیک کاربردی و موضوع اصلی در زمینۀ مهندسی هسته ای است.