犯走私核材料罪的，处7年以上有期徒刑，并处罚金或者没收财产；情节较轻的，处3年以上7年以下有期徒刑，并处罚；情节特别严重的，处无期徒刑或者死刑，并处没收财产。
所谓情节特别严重，主要是指多次或大量走私的；走私数额特别巨大的犯罪集团中的首要分子或者危害严重的主犯；因走私行为给国家造成严重损失的；造成了严重的国际影响的；等等。
《刑法》
第一百五十一条第一款、第四款、第五款
走私武器、弹药、核材料或者伪造的货币的，处七年以上有期徒刑，并处罚金或者没收财产；情节较轻的，处三年以上七年以下有期徒刑，并处罚金。犯第一款、第二款罪，情节特别严重的，处无期徒刑或者死刑，并处没收财产。单位犯本条规定之罪的，对单位判处罚金，井对其直接负责的主管人员和其他直接责任人员，依照本条各款的规定处罚。
