走私核材料罪是指违反海关法规、逃避海关监管、非法携带、运输、邮寄核材料进出国(边)境的行为。该罪的构成要件包括客体要件、客观要件、主体要件和主观要件。
走私核材料罪所侵害的客体是国家对核材料的禁止进出口制度，对象是核材料。核材料的定义根据我国1989年1月10日加人的《核材料实物保护公约》的规定，包括除钵一238同位素含量超过80%以外的钵、铀一233、同位素235或233浓缩的铀、非矿石或矿渣形成的含天然存在的同位素混合物的铀，以及任何含有上述成分的材料。其中，同位素235或233浓缩的铀是指含有同位素238的丰度比大于天然存在的同位素235对同位素238的丰度比的铀。
走私核材料罪在客观方面表现为违反海关法规，逃避海关监管、非法携带、运输、邮寄核材料进出国(边)境的行为。逃避海关监管包括绕过关口、非法携带、运输核材料进出境以及采用隐匿、伪装、假报等手段欺骗海关。走私核材料的行为还包括通过藏匿、伪报等方法逃避邮检和海关查验，非法邮寄核材料进出国(边)境等。此外，走私核材料罪还包括直接向走私人非法收购核材料、在内海、领海运输、收购、贩卖核材料以及为走私核材料的犯罪分子提供贷款、资金、帐号、发票、证明或其他方便条件等非典型行为。
走私核材料罪的主体既可以是自然人，也可以是公司、企业、事业单位、机关、团体等单位。
走私核材料罪在主观方面必须出于故意，即明知是核材料而仍然非法携带、运输、邮寄，企图使之进出国(边)境。过失不能构成本罪，如果行为人不知自己所携带、运输或邮寄的是核材料，则不能以本罪论处，构成犯罪的应以其他罪名如走私普通货物、物品罪等处罚。至于走私核材料的目的，一般是为了牟利，但是否具有这种目的并不影响本罪的成立。
根据《中华人民共和国刑法》的规定，犯走私核材料罪的量刑标准如下：
犯本罪的，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，并处罚金；情节特别严重的，处无期徒刑，并处没收财产。情节特别严重的情况包括多次或大量走私、走私数额特别巨大的犯罪集团中的首要分子或危害严重的主犯、对国家造成严重损失、造成严重的国际影响等。
单位犯本罪的，对单位判处罚金，并对直接负责的主管人员和其他直接责任人员依照上述规定处罚。
武装掩护走私的，应根据刑法第151条第1款的规定从重处罚。
以暴力、威胁方法抗拒检查的，应以走私核材料罪和刑法第277条规定的妨害公务罪数罪并罚。
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