در ذیل به مهمترین موارد از کاربردهای انرژی هسته ای در سه حیطه پزشکی، کشاورزی و صنعت خواهیم پرداخت.
۱) انرژی هسته ای در پزشکی
کاربرد روش های هسته ای در علوم پزشکی نسبت به سایر بخش ها معروف تر و عمومی تر است. بیش از ۱۰۰ سال است که دانشمندان با خواص اشعه ایکس آشنا شده اند و از آن برای تشخیص پزشکی استفاده میکنند. تصویربرداری، تشخیص،پیش بینی و درمان برخی بیماری ها در نتیجه استفاده از پرتودهی و رادیوایزوتوپ ها حاصل میگردد.
به طور مثال رایج ترین رادیو دارو ها در امر پزشکی I۱۳۱- برای تشخیص محل و مکان تومورهای مغزی یا تعیین فعالیت غده ی تیروئید، ۵۱ - Cr برای تحقیقات خون شناسی، ۷۵ - Se برای بررسی لوزالمعده، -۵۷Co برای تشخیص کم خونی، -۱۴C برای تحقیقات بیولوژیکی و داروسازی، -۱۳۷Cs جهت درمان غدد سرطانی و -۶۷Cu برای از بین بردن غدد سرطانی می باشند. استفاده از پرتوی گامای تولید شده از -۶۰Co از موثرترین و مقرون به صرفه ترین روش ها در زمینه سترون نمودن وسایل، ابزار آلات و تولیدات پزشکی است.