中心實行國家原子能機構(gòu)及依托單位領(lǐng)導(dǎo)下的中心主任負責(zé)制。中心設(shè)主任1名，全面負責(zé)重點實驗室的建設(shè)、管理、科研、人才等各項工作。設(shè)副主任2名，分工負責(zé)中心行政、科研等各項工作。

　　中心實行主任辦公會和中心辦公會制度。中心主任辦公會議由中心主任、副主任參加，討論決定中心的重大事項；中心辦公會議由中心主任以及下設(shè)各專業(yè)實驗室負責(zé)人、管理部門負責(zé)人參加，討論有關(guān)事項，貫徹落實中心布置的工作。 

　　中心設(shè)立技術(shù)委員會，由同領(lǐng)域的資深專家、學(xué)者組成，外單位的專家不少于總?cè)藬?shù)的三分之一。技術(shù)委員會委員由中心正式聘任，技術(shù)委員會會議每年至少召開一次，技術(shù)委員會人選名單及正、副主任由中心主任辦公會推薦，經(jīng)技術(shù)委員會會議選舉產(chǎn)生。技術(shù)委員會負責(zé)審議中心研究方向，審定研究課題，協(xié)調(diào)開放事宜，對科技成果進行咨詢評估，對重大項目進行可行性論證。 

　　中心設(shè)立辦公室，并根據(jù)工作需要設(shè)立其他管理部門。辦公室主要負責(zé)組織召開主任辦公會、技術(shù)委員會會議等重大會議，并負責(zé)會議紀要起草、會議議定事項督辦落實；負責(zé)向上級單位匯報，并做好日常與上級單位及其他單位溝通對接；負責(zé)協(xié)調(diào)兩個分中心科研項目管理、日?？蒲薪?jīng)費管理等。 

　　中心下設(shè)探測技術(shù)實驗室、核電子學(xué)實驗室、核儀器儀表實驗室、算法與軟件實驗室、工程化實驗室（濟南）、核技術(shù)應(yīng)用實驗室（惠州）等專業(yè)實驗室。各專業(yè)實驗室負責(zé)人、管理部門負責(zé)人負責(zé)各部門科研、管理工作及布置中心各項工作。