‘후행핵연료주기 연구회’는 방사성폐기물 처리 및 처분, 제염·해체, 사용후핵연료 관리, 그리고 방사화학 기술 관련 국내외 학술회, 강연, 교육 및 전문 기술 활동을 지원하고 방사성폐기물 관리 및 원자력시설 해체 등과 관련된 다양한 기술적 자문을 제공하고 있다. 본 연구회는 아래와 같이 총 5개의 전문위원회로 구성되어 있으며 연구회장과 전문위원장 및 임원들이 각 위원회별로 역할을 맡고 있다.
 
- 방사성폐기물 처리 전문위원회
- 방사성폐기물 처분 전문위원회
- 제염·해체 전문위원회
- 사용후핵연료 관리 전문위원회
- 방사화학 전문위원회
 
A. 방사성폐기물 처리 전문위원회
원자력발전 및 비발전 분야에서 발생되는 방사성폐기물 처리 기술의 연구개발에 참여하는 전문가의 모임이다. 방사성폐기물의 처리는 환경에 미치는 방사능의 영향과 영구처분의 부담을 최소화하는 것이 목적이며, 처리기술의 기본은 분리와 농축 및 안정화로 이루어진다. 중·저준위폐기물의 환경비용과 핵종분석 비용의 지속적인 상승으로 인하여, 현재 주요 관심분야는 폐기물 감용과 핵종분석이다. 원전 폐기물에 대한 다양한 감용 기술과 함께 비발전 분야에서 발생되는 가연성과 비가연성이 혼재된 폐기물의 부피감용 기술도 산학연이 협력하여 개발하고 있다. 폐기물 핵종분석은 국내의 자체처분과 영구처분에 필수적인 기술이다. 원전 운영폐기물과 달리 척도인자법 적용이 어려운 해체 폐기물의 핵종분석을 최소화하기 위해서는 시료의 대표성 입증에 대한 기술 확보가 필수적이므로 이에 대한 관심이 필요하다. 본 위원회에서는 다양한 현안을 효과적으로 해결하기 위하여 폐기물 발생자, 폐기물 관리사업자, 연구기관 그리고 규제기관이 함께 참여하는 전문 워크숍의 주기적 개최를 계획하고 있다.
 
B. 방사성폐기물 처분 전문위원회
국내에서 발생하는 중·저준위 방사성폐기물과 사용후핵연료 등 고준위 방사성폐기물의 영구처분을 위한 처분부지 선정, 처분시스템 개발 및 설계, 처분 안전성평가, 심부 처분환경 내 핵종 거동 등의 분야 관련 연구자들과 사업자, 그리고 처분시설 안전규제 전문가들로 구성되어 있다. 중·저준위 방사성폐기물 처분 분야에서는 중·저준위 방폐장 안전 운영 기술 개발 및 폐쇄후 안전성 연구, 그리고 2단계 방폐장(표층처분 방식) 건설이 진행되고 있으며, 사용후핵연료를 포함한 고준위 방사성폐기물 처분 분야에서는 과기부, 산업부, 원안위의 다부처 공동 예타 사업을 중심으로 처분부지 평가, 안전성 입증체계 구축, 처분시스템 종합성능평가체계 개발, 처분 성능 실증 기반 구축, 처분시스템 안전규제 기반 구축 등에 대한 연구가 수행되고 있다. 본 위원회에서는 처분과 관련된 다양한 학술 행사를 후원해 오고 있으며, 중·저준위 및 고준위 방폐물 처분기술 개발 관련 국내외 연구결과 소개 및 전문가 의견 교환을 위한 워크숍을 정기적으로 개최하고 있다.
 
C. 제염·해체 전문위원회
원자력시설 및 관계시설의 제염과 운영정지 후 방사선 및 비방사선적 영향으로부터 작업자와 일반대중의 보건 및 안전을 확보하고 주변 환경의 보호를 위한 해체/환경복원 관련 연구 및 기술개발에 참여하는 전문가들로 구성되어 있다. 국내에서는 연구용 원자로와 우라늄 변환시설에 대한 해체가 완료되었으며, 2017년 6월과 2019년 12월에 영구정지된 고리 1호기와 월성 1호기의 해체를 준비하고 있다. 본 위원회는 연구로 해체 경험을 바탕으로 미래 신성장 동력원으로서 원전 해체에 대한 기술적, 제도적 준비에도 관심을 기울이고 있다. 원전 해체 기술의 자립화와 세계시장에서의 경쟁력 확보를 위하여 정부에서도 다부처(원안위, 산업부, 과기부) 사업을 통하여 연구개발을 지원하고 있다. 본 위원회에서도 산학연 관련 전문가들의 기술 교류가 활발히 이루어질 수 있도록 해체 관련 워크숍을 통하여 적극적인 교류의 장을 지원하고 있다.
 
D. 사용후핵연료 관리 전문위원회
사용후핵연료 관리 분야는 원자력 기술 수준을 가늠하는 가장 중요한 분야 중 하나이다. 본 위원회는 가압경수로 및 가압중수로에서 발생한 사용후핵연료의 특성, 운반 및 저장, 처리 등을 주로 연구하고 개발하는 전문가로 구성되어 있다. 사용후핵연료 재활용 분야와 관련하여 사용후핵연료의 부피와 독성을 줄이기 위한 파이로프로세싱 연구가 한미공동연구로 진행되었고, 2021년 사용후핵연료 검토위원회로부터 파이로프로세싱이 기술성, 안전성, 핵비확산성을 갖춘 사용후핵연료 관리기술로 가능성을 인정받아 추가 연구개발을 지속하고 있다. 이울러 사용후핵연료의 운반 및 저장 안전성 확보를 목표로 현재 과기부와 산업부의 지원으로 사용후핵연료 건전성 평가, 운반용기의 설계·해석, 중간저장시스템 개발, 장기저장 기술에 관한 연구가 진행되고 있다. 본 위원회에서도 산학연 관련 전문가들의 기술교류를 위한 워크숍 개최를 지원하고 있다.
 
E. 방사화학 전문위원회
방사화학은 방사성동위원소, 핵물질, 그리고 방사선 환경 내 물질들의 화학적 거동을 연구하는 분야이다. 본 위원회는 이를 연구하고 이용하는 화학, 의학, 약학, 환경, 해양 등의 기초과학은 물론 방사선방어, 지질/자원, 의료영상 및 가속기 등과 같은 응용분야의 전문가로 구성되어 있다. 방사화학은 다양한 종류의 방사성물질에 관련된 기초기반 기술이지만, 국내 원자력산업이 선행 핵연료주기 기술 개발에 집중하던 최근까지도 국내 전문가 활동과 모임이 상대적으로 미미하였던 분야이다. 그러나 우리나라가 원자력기술 뿐만 아니라 우주, 환경, 의학, 약학, 국방 등의 분야에서 기술을 선도하기 위해서는 방사화학 분야의 전문가 양성과 저변확대가 선행되어야 한다. 이를 위하여 본 위원회에서는 관련 국제 학술행사(APSORC17 등)와 대학생 대상 방사화학 여름학교(KAIST-KAERI 공동주관), 그리고 전문 워크숍(NU-ACT 등)의 개최를 정기적으로 지원하고 있다.