寧辺の核施設は、１９６１年に設立された寧辺原子力研究センター。当研究センターは、平壌の北約８０km、寧辺市の南西約５kmの平安北道寧辺郡分江地区九龍江の屈曲点に位置し、敷地面積は８．９２万平方km（２７０万坪）。「寧辺の核施設」と呼ばれているが、一帯には４００棟以上の核関連施設がある。

１９６５年に竣工したソ連製の研究用原子炉(IRT-２０００／5000kW／５３年経過)の運営に続き、５MWe(メガワット／黒鉛減速・炭酸ガス冷却炉）原子炉が１９８６年（３２年経過）に稼動を始めたことで、寧辺は北朝鮮核の核心施設に定着した。
ほかに臨界実験装置、放射化学研究所（プルトニウム再処理施設）、核燃料製造貯蔵施設、放射性同位元素生産加工研究所、放射性廃棄物貯蔵施設などを運用している。

北朝鮮が保有するプルトニウムの大半を生産したと推定される５MWe原子炉は、北朝鮮内の豊富なウラン鉱山産の天然ウランを加工し、燃料として稼動させている。
ここで抽出された使用済み核燃料棒を、隣に位置する放射化学実験室で再処理し、年間６～７キログラムの核兵器用プルトニウムを抽出。
２０１８年の韓国国防白書は、北朝鮮のプルトニウム保有量を約５０キログラムと推定しているが、実際は不明。