裂变反应堆化学（fission reactor chemistry），理学-化学-放射化学与核化学-【基础放射化学】-放射化学，研究各种物质和材料在裂变反应堆及其热交换回路内的化学行为，以及它们在裂变反应堆运行条件下的相互作用的放射化学分支学科。可以构成反应堆体系的物质和材料甚多，包括核燃料、包壳材料、结构材料、慢化剂、冷却剂等。要求它们不仅具有合适的核性质和物理性质，还必须具有合适的化学性质；不仅要在反应堆运行条件下本身是稳定的，而且彼此能够相容，即接触时不起化学作用或很少起化学作用。反应堆内有高能量的粒子和强的辐射（裂变碎片、快中子、热中子、β射线和γ射线），以及大量放射性物质，有时还处在高温高压下。为了保证运行的绝对安全，对所用的材料、部件有特殊的高要求。对各种可能发生的事故，如水冷反应堆失水以后元件棒与空气的作用和堆芯在高温下熔化等事故，要分析其后果并提出处置办法。裂变反应堆化学的研究对于保证反应堆的安全运行是必要的，对于开发新型反应堆也是不可缺少的。