核能科学与工程管理研究所于2006年正式组建，研究方向主要包括裂变能科学与工程、高温等离子体与聚变能和大科学工程管理。现有教师9人：其中，教授2人，研究员1人，副教授4人，副研究员2人。研究团队主要包括反应堆工程计算分析实验室和聚变等离子体物理研究室。裂变能科学与工程方向涵盖核反应堆物理学与数值分析、反应堆工程与安全、核工程虚拟仿真、自主堆用软件及先进反应堆研究等;聚变与等离子体物理方向涵盖等离子体物理理论研究、球形托卡马克装置及实验研究、等离子体诊断技术发展、聚变新途径探索等。

核能科学与工程管理研究所为我国核能科学及工程领域输送了大批人才，面向国家重大战略需求，在微纳型特种核电系统、创新型聚变途径等研究方向，牵头承担了科技部重点研发科工局核能开发、基金委重大仪器专项等国家重大重点科研项目，建设了先进反应堆工程设计平台RMC 等和两代球形托卡马克装置。

反应堆工程计算分析实验室（REAL-Reactor Engineering Analysis Lab）自主研发面向反应堆物理计算分析的三维连续能量蒙特卡罗中子-光子-电子输运软件RMC (Reactor Monte Carlocode)。目前RMC正结合“核热”、“核热力”、燃料性能等多物理设计分析的需求，逐步发展为以反应堆应用为主的多物理耦合平台，已在多个核能重点单位的重大/重点项目设计中发挥着关键的支撑作用。通过近二十年的努力和300余人年的研发投入，RMC功能和性能在国际同类软件中遥遥领先，具备普适、精准、高效的特点，在各种反应堆(特别是先进反应堆)的研发和设计中具备独特的优势，成为国内三大核电集团蒙卡软件的首选。

微纳型特种核能系统是国家非对称实力的重要体现，传统反应堆无法满足小型化、高可靠、无人化等特种场景应用需求。核能所联合校内优势工科方向(如车辆方向)，形成先进核能研究团队，开展金属基反应堆结合高速涡轮能量转换的创新方案研究，突破发展。同时基于清华大学大工科下海战略，依托海洋国家实验室、能源国家实验室等成立联合团队，进行工程化落地的探索。该方向研究获得科工局核能开发、科技部重点研发等国家级项目支持，2022年成为清华大学重点专项项目。目前已完成方案设计，并完成3版整体系统非核样机设计、建设级试验，实现额定工况热态运行。

聚变等离子体物理研究室的中国联合球形托卡马克（SUNIST）是我国第一个球形托卡马克装置。运行二十年来，先后开展了球形托卡马克等离子体的平衡、边界和芯部湍流、非感应加热和电流驱动、等离子体不稳定性、高能量粒子等物理研究，开发了覆盖静电到硬X射线的全波段等离子体诊断，并创新地研发了高功率脉冲微波源、超高速往复探针、紧凑型强场侧超声分子束阀门、高电流密度低杂质等离子体枪等一系列辅助设施，等离子体运行和实验水平持续提升。研究室还设计并建造了创新型约束核聚变研究装置—SUNIST-2球形托卡马克，主要以探索磁重联作为一种高效的加热手段，用于聚变等离子体加热的可能性研究。SUNIST-2 装置在提高托卡马克磁场和控制、诊断水平的基础上，进一步提升了等离子体的电流、温度以及密度等参数，可以为托卡马克聚变等离子体物理提供一个灵活可靠的实验平台。