1.复杂环境辐射探测理论及方法研究

       针对空间环境、反应堆、核退役场所等特复杂环境的多辐射类型和严苛工作条件，结合物理分析、蒙特卡罗模拟仿真、现场实验分析等手段，研究新型辐射探测器材料和结构，分析γ、中子等多射线在新型探测器中的反应机理，基于反应机制和探测器结构设计多粒子甄别方法，研制新型探测器及数据采集分析系统，解析测量结果中的射线能谱、放射性分布等关键物理信息，实现特殊复杂辐射环境的多种射线在线测量，为我国载人航天、反应堆设计及核测试等国防应用提供精准的辐射环境数据。

2.先进成像检测理论及技术研究

       针对核燃料元件、核退役废物桶、同位素放射源等放射性设施，结合透射成像、X荧光分析、机器视觉等方法，开展中子共振成像、X荧光成像、融合成像等新的放射性成像机理研究，研究自发放射性的干扰影响及校正方法，开发稀疏重建、深度融合等图像处理算法，设计研制多种射线成像设备及样机，实现核燃料元件、核退役废物桶等样品的结构缺陷、关键元素分布等信息的检测，同位素放射源的三维定位及活度分析，为我国核安全及核退役提供先进无损分析检测技术。 

3.智能装备技术研究及开发

      针对产品研发、生产和质量控制需求，结合人工智能、机械工程和控制工程等学科，开展多种智能装备技术研究，根据研发生产现场要求开发定制化装备样机系统，研究先进控制理论方法，设计机器学习和深度学习人工智能分析算法，开发控制及可视化分析软件系统，实现产品研发、生产过程中的智能化、一体化质量控制装备，提升产品产能和质量水平。 

4.核材料特性及电池辐照效应研究

      针对太阳电池、新型反应堆、聚变堆等新能源开发及利用需求，分析高温、高压工作条件下的锆基合金材料特性，研究杂质气体对材料吸附、扩散等性能影响，探索掺杂元素对材料性能的影响规律和改性的微观作用机理，提升其在氚工程和高纯度气体制备等领域的应用性能。利用加速器电子/质子束对空间太阳电池器件进行辐照，分析太阳电池器件的带电粒子辐射损伤机制，探究太阳电池器件性能恶化的主要原因，为太阳电池在轨性能预测及其抗辐射加工提供理论支撑，为航天器运行寿命延长工作提供参考