El desmantelamiento de centrales nucleares o desmantelamiento nuclear es el proceso por el cual una central nuclear es desmantelada al punto de que no son más necesarias medidas de protección contra la radiación. La presencia de material radiactivo requiere procesos que están clasificados como laboralmente peligrosos, una amenaza para el ambiente natural, caros e intensivos en uso del tiempo.[1]​.

El desmantelamiento de centrales nucleares se distingue del desmantelamiento 'convencional' en la existencia de materiales radiactivos o fisiles que requieren de medidas de tratamiento especiales.

El desmantelamiento involucra diversas acciones técnicas administrativas, incluyendo la descontaminación y demolición progresiva de la planta. Una vez que la instalación está desmantelada, no debería subsistir riesgos de accidentes radiactivos que pudiesen afectar a las personas. Después de que las instalaciones han sido completamente desmanteladas, estas ya no se encuentran bajo la necesidad de control regulatorio de la autoridad respectiva y el concesionario de la central ya no es responsable por el cumplimiento de las normas de seguridad nuclear. El desmantelamiento puede ser hasta llegar al estado de una "tierra virgen".

Los objetivos buscados en el desmantelamiento son:.

El Organismo Internacional de Energía Atómica ha definido tres opciones para el desmantelamiento:.

Uno de los factores clave para poder desarrollar correctamente un desmantelamiento de una instalación nuclear es disponer de un inventario radiológico, ya que es clave para decir, tanto el modo de desmantelamiento como la planificación del mismo. El grado de descontaminación y el traslado y tratamiento del material radiactivo es una función directa del tipo y magnitud de la fuente radiactiva. Un inventario preciso es necesario para estimar las exposiciones de los trabajadores, así como los impactos ambientales.

Según su origen, los materiales radiactivos pueden ser:.