在輻射加工方面，利用電子加速器產生的高能電子和鈷源產生的γ射線進行輻照加工，如常規塑料改性，生產輻照交聯電纜、熱縮套管、電纜附件等;輻照技術也用于生產導電塑料、磁性塑料、抗靜電塑料、自降解塑料、抗紫外、耐老化塑料、阻燃塑料等。輻照加工與建材工業的結合，生產高性能水泥基復合材料、水硬性凝膠材、高性能混凝土等。
輻照加工改善了許多材料性能，如模具、工具、電子封裝料，底板、傳感器材料;輻照加工用于杜仲膠熱刺激型形狀記憶材料的開發(異型管接頭、溫控開關、兒童玩具、醫用功能材料)，聚合物基 PTC(正溫度系數)材料，過載保護熱能電阻，自控溫加熱器件，自控溫電熱帶，限流開關，溫度傳感器，自恢復保險絲，環境友好綠色復合材料，PLA 聚乳酸，PGA 聚羥基乙酸，PHB 聚羥基丁酸酯，PCL 聚已內酯，PLGA，可生物降介材料，熱塑性動態硫化橡膠(TPV，全動態硫化型熱塑性彈性體)的研發，(汽車配件、建材、門窗、封條、防水卷材)。輻照加工與化工結合，生產聚合物鋰離子電池凝膠聚合物電解質，PEO，PAN，PMMA，PVDF-HFP 體系。固態電池電解質 PEO/Li+-MMT(聚環氧乙烷/蒙脫土)。聚偏氟乙烯一六氟丙烯共聚體系(PVDF-HFP);鋰電池，鋰離子電池，聚合物鋰離子電池，燃料電池，同位素燃料電池等都是非動力核技術應用的例子。
農業上的應用
核應用技術在農業方面的應用主要包括輻射育種、輻射不育防治蟲害和同位素示蹤等，其中前兩個方面已經實現產業化。利用輻射技術誘變培育性能優良的農作物新品種，是核技術農業應用的主要領域。目前我國輻射育成的新品種已有625 個，約占全世界的 25%。
昆蟲控制
據估計，昆蟲在發展中國家造成 25%-35%的農作物損失。殺蟲劑已經使用多年，但是其效果不佳。昆蟲不育術(STI)是飼養大量昆蟲，在它們孵化前利用伽馬射線輻射，使其不育。然后將大量的不育雄性昆蟲釋放到受災區，與雌性交配，使得不會繁育后代。不斷的釋放不育雄性昆蟲，受災區域的數量就會逐漸減少。
食品保鮮
昆蟲不育術的成功開展，使得美國南部、墨西哥、利比亞、牙買加和中美洲的螺旋蠅災害得以解決。昆蟲不育術也于 1997 年用于解決桑給巴爾的無舌蠅。在埃塞俄比亞南部，一個重要的無舌蠅不育項目正在開展中。腐敗微生物和害蟲的存在，造成大約 25%-35%的糧食損失。目前，世界各地越來越多的用輻射技術來保存食物。食品輻射是通過將新鮮食物暴露在高強度的伽馬射線下，使得在不影響食物營養價值或留下任何有害殘留物的前提下將細菌殺死。它是對新鮮食物和冰凍食物殺菌的唯一可選途徑。被輻射過的食物，不具備放射性。
醫學上的應用
核應用技術在醫學中的應用主要包括核技術診斷與輻照治療，這種應用又稱核醫學。核技術診斷主要采用外用輻射源(大多用 X 射線)和放射性同位素，目前已發展到先進的正電子發射斷層顯像技術(PET)，更多采用的是以放射性免疫分析(RIA)為主的體外診斷。輻射治療是利用射線的破壞作用治療腫瘤，大都采用γ射線(鈷 60 源，銫 137源)或高能電子(由電子加速器產生)作為外用輻射源進行治療，目前已發展到中子治療和π介子治療。另一種方法是將輻射源置于體內進行治療。近年來，全國開展核醫學工作的醫療單位已達 1200 余家，每年有 2000 多萬人次接受診斷和治療，治療癌癥病人。
醫學診斷
放射性同位素在醫學診斷中發揮著重要的作用。X 射線的一個優點是，它可以使骨頭和軟組織成像非常好。放射性同位素在醫學診斷上的一個主要用途是無限電免疫測定的生化分析。有了這個技術，激素、酶、肝炎病毒、某些藥物和一系列在病人血液樣本中存在的物質都能夠被檢測出來。病人不需要與放射性同位素直接接觸。僅僅在美國，每年這樣的檢測就達 4000 萬次。
滅菌
現在很多產品都是通過伽馬射線來滅菌的。因為可以在包裝之后再進行，所以比較安全和經濟。輻射消毒的醫療產品包括注射器、棉花、燒傷敷料、手術手套、心臟瓣膜、繃帶、塑料和橡膠板、手術器械等。
放射性治療
在醫學中，放射性藥物和放射性治療挽救或延長著無數的生命;基于短壽命放射性同位素的診斷裝置，如 PET 為癌癥的早期發現提供了有效手段。輻射的使用可以幫助殺死癌細胞的生長。碘-131 通常用于治療甲狀腺癌癥，而且可能是治療癌癥最成功的一種方式，也可以用于治療非甲狀腺惡性腫瘤。
放射性同位素動力源
一些放射性同位素，在衰變時放出大量的能量。這些能量可用于心臟病中的心臟起搏器。
其他非動力應用
煙霧探測器和镅
放射性同位素最常見的用途之一是家庭里面用的煙霧探測器。這些煙霧探測器探測少量的镅-241。镅-241 是核反應堆中钚元素的衰變產物。镅-214 釋放出α粒子，使兩極之間的空氣導電。如果有煙霧進入煙霧探測器，煙霧吸收α粒子，使得電流中斷，警鐘開啟。
環境追蹤
放射性同位素還發揮著污染物檢測和分析的重要作用，即使是非常少量的放射性同位素也可以很容易被發現。短壽命同位素的衰變意味著在環境中沒有殘留。核技術在一系列污染問題中得到應用，包括大氣的二氧化硫污染、進海口的污水擴散和石油泄漏等。
X 射線
放射出伽馬射線的放射性同位素，可用于檢查新的天然氣和石油管道系統，其方法是，將放射性源放入管道和焊縫。這是比利用 X 光設備更簡便的方式。此外，核應用技術還作為強有力的工具廣泛用于科學研究中，包括在基礎科學、生命科學以及其他學科，用同位素和電離輻射提供多種分析和實驗研究手段，使人們的視野從宏觀推向微觀，從而有可能從分子、原子、原子核水平動態地觀察自然現象。比如放射性同位素的分析對于地質學家、人類學家和考古學家確定那些感興趣的巖石和其他材料年齡是非常重要的。
