Узагальнено результати основних напрямків наукових досліджень і науково-технічних розробок у галузі ядерної фізики, радіаційного реакторного матеріалознавства, нейтронних досліджень конденсованого стану речовини, радіаційної фізики напівпровідників, радіобіології, виробництва радіонуклідів.

Досліджено прояв антиструктурних дефектів, утворених ядерним опроміненням, у впорядкованих бінарних розчинах. Розрахунки показали, що концентрація таких дефектів за типових значень інтенсивності опромінення і температури може бути великою. Наявність антиструктурних дефектів може викликати появу нестабільності в кристалі під час опромінення. Нестабільність пов'язана з прискоренням рекомбінації антиструктурних дефектів, яке зумовлене виділенням тепла під час релаксації. Нестабільність призводить до появи автоколивань густини дефектів і температури кристала. Вивчено прояв автоколивань.

У дослідженні характеристик процесу народження електронно-позитронних пар (НЕПП) та ефекту незбереження атомної парності використано послідовний квантово-механічний та квантово-електродинамічний (КЕД) підхід (операторна теорія збурень та КЕД теорія збурень). Проаналізовано можливість інтерпретації вузьких піків позитронного спектра як резонансних станів складного надважкого ядра. Резонансні явища в ядерній підсистемі ведуть до структуризації позитронного спектра. Для розрахунку перетину НЕПП використано модифіковану версію релятивістського енергетичного підходу, який грунтується на S-матричному формалізмі Гелл-Мана та Лоу. Розрахунок виконано для випадку зіткнення ядер урану. Розвинуто послідовну КЕД теорію збурень для розрахунку характеристик (енергетичних рівнів, амплітуд E1, M1 переходів) важких і надважких атомів, зокрема, виконано розрахунок амплітуди E1 переходу 6s-7s без збереження парності в атомі Cs.

Перший у світі компактний універсальний скануючий ядерний мікрозонд з очікуваною субмікронною роздільною здатністю збудовано на базі 3 МВ прискорювача типу Ван де Грааффа, в Інституті ядерної фізики (ІЯФ) м.Краків, Польща. Розділений "російський" квадруплет магнітних квадрупольних лінз входить до складу оптимізованої фокусуючої системи мікрозонда. У роботі висвітлено очікувані можливості та деякі особливості конструкції мікрозонда. ІЯФ та Інститут прикладної фізики (м.Суми, Україна) планують проводити спільні дослідження на базі цього приладу.

Магнитно-резонансная (МР) томография, как и МР спектроскопия, играют большую роль в исследованиях, проводимых с целью изучения механизмов взаимодействия метаболизма опухоли и ее васкуляризации. С помощью данных методов можно исследовать динамику такого взаимодействия по мере роста опухоли, а также в процессе лечения больных. Рассмотрено значение васкуляризации опухоли и показано, как МР томография и МР спектроскопия обеспечивают "проникновение" в васкуляризацию опухоли.

Показано, якщо квантова система взаємодіє зі структурними групами найближчого оточення та якщо оточення, у свою чергу, зазнає дії стохастичного поля, яке генерується оточенням, то керуюче рівняння, що описує еволюцію квантової системи, містить специфічний затухаючий релаксаційний фактор. У рамках моделі лінійних ядерних зсувів, що супроводжують квантові переходи, отримано умови перетворення керуючого рівняння, а також знайдено форму самого кінетичного рівняння.

Мышей СЗН/Не с карциномой SCC VII и мышей Balb/c с саркомой EMT6/KU подвергали воздействию гамма-излучения или пучков нейтронов с кадмиевым отношением 150 или 1, которые получали на реакторе. Мышей, подвергшихся воздействию каждого из анализируемых видов излучения, делили на 2 группы. В опухолях, удаленных у мышей 1-й группы, определяли выживаемость опухолевых клеток. На мышей 2-й группы, а также на мышей, не подвергавшихся исходному облучению, повторно воздействовали гамма-излучением в срок от 5 мин до 72 ч после исходного облучения гамма-лучами или нейтронами (у живых или умерщвленных мышей) для определения процентного содержания гипоксических клеток в опухоли. Установлено, что для обеих опухолей относительная биологическая эффективность пучка нейтронов с кадмиевым отношением, равным 1, выше, чем у нейтронов с кадмиевым отношением, равным 150. Реоксигенация после облучения нейтронами наступала скорее, чем после гамма-облучения. При этом реоксигенация после облучения нейтронами с кадмиевым отношением, равным 1, наступала быстрее, чем после облучения нейтронами с кадмиевым отношением, равным 150. В опухолях SCC VII, для которых характерно преимущественно состояние острой гипоксии, реоксигенация завершалась скорее, чем в опухолях EMT6/KU, для которых характерно преимущественно состояние хронической гипоксии. Вид излучения и характеристики облучаемой опухоли влияют не только на величину относительной биологической эффективности, но и на скорость наступления реоксигенации после облучения.

Подано концепцію компактного ядерного реактора простої конструкції для промислового теплопостачання. Дію реактора основано на псевдозрідженні з використанням циркуляції води під тиском. У разі аварії паливо автоматично видаляється з реактора під дією сили ваги. Реактор відрізняється наявністю систем пасивного охолодження й автономної безпеки. Капсули відпрацьованого палива не є відходами ядерного палива, оскільки завдяки формі і розмірам вони можуть бути використані для опромінювання сільскогосподарських продуктів і за іншим призначенням.

Розглянуто модель ксенон-йодних коливань у ядерному реакторі з урахуванням зворотних зв'язків за потужністю і ксеноном. Показано генетичну спорідненість вихідних динамічних рівнянь із рівняннями тримолекулярної моделі хімічного орегонатора. Проведено локальне дослідження стійкості системи.

Досліджено часові та просторові нестійкості в бінарних сплавах під опроміненням. Ці нестійкості виникають через антиструктурні дефекти, кількість яких у разі опромінення може бути великою. Часові нестійкості пов'язані з прискоренням релаксації антиструктурних дефектів через тепло, що виділяється під час цієї релаксації. Вони призводять до виникнення автоколивань щільності дефектів і температури кристала. Просторові нестійкості виникають через взаємодію між дефектами, які створені опроміненням. Вони призводять до періодичної просторової модуляції щільності антиструктурних дефектів.

Зроблено теоретичну оцінку впливу збуджених гамма-розпадних станів ядер на величину ефективної тривалості розпаду радіоактивної речовини, якщо такі стани присутні поряд з основними (незбудженими) станами. Показано, що за аномально високої концентрації збуджених станів, великих густин і об'ємах радіоактивної речовини, що є характерним для вибухів наднових зірок, вплив проміжних багаторазових процесів гамма-емісії та гамма-поглинання призводить до суттєвого зменшення загальної ефективної тривалості розпаду. Одержані результати свідчать про необхідність переоцінки часу життя радіоактивних елементів, які використовуються в ядерній хронометрії, в напрямку його зменшення.

Висвітлено історію відкриття та добування алмазів від найдавніших часів до сьогодення. Проаналізовано досягнення вчених у галузі проблем пошуків, розвідки, пробної експлуатації та розробки родовищ алмазів. Наведено відомості про перетворення алмазів на діаманти, а також про алмази та діаманти, відомі у всьому світі. Досліджено проблему комплексного промислового освоєння алмазоносного родовища ім. М.В.Ломоносова. Обгрунтовано використання порід давніх кристалічних формацій, які містять алмазні трубки, для створення могильників відпрацьованого ядерного палива, твердих і рідких радіоактивних відходів.

Показано результати моделювання впливу деяких проектних та непроектних ситуацій на безпеку Ігналінської АЕС. Наведено результати аналізу часткових розривів трубопроводів, що спричиняє стагнацію теплоносія, гідроудари, які виникають при гільйотинних розривах трубопроводів, а також перехідних процесів при відмові існуючої системи аварійної зупинки реактора при відсутності та наявності додаткової аварійної системи захисту реактора. Подано рекомендації щодо підвищення безпеки Ігналінської АЕС.

Проаналізовано можливості та забезпечення ядерної та радіаційної безпеки персоналу, населення та довкілля під час виконання робіт з установки, експлуатації та зняття з експлуатації аварійної системи пилозаглушення на об'єкті "Укриття".

На основі раніш розроблених критеріїв теплогідродинамічної подоби встановлено, що інтегральні стенди ІСБ та ПСБ не відповідають у повній мірі умовам моделювання реакторного контура ВВЕР 1000. Обгрунтовані технічні заходи по удосконаленню цих стендів.

На ядрах парно-парних ізотопів селену досліджено залежність розрахованих теоретично перерізів пружного та непружного розсіянь нейтронів від вибраної моделі структури ядра. Показано, що досліджувані ядра можуть мати статичну деформацію й колективні вібраційні рухи виникають навколо деформованого м'якого ротатора.

Розглядається роль хромосом-мембранних асоціацій в упорядкуванні просторової організації хромосом в інтерфазному ядрі. Сумовано дані про специфічність і механізм "заякорювання" інтерфазних хромосом на ядерній оболонці.

Розглянуто основи ядерної магнітної спектроскопії, її основні поняття, терміни. Описано властивості магнітних ядер всіх елементів періодичної таблиці, проаналізовано можливості застосування магнітного резонансу на різних ядрах для дослідження хімічних сполук. Висвітлено особливості застосування багатоядерного магнітного резонансу в хімічних та біохімічних дослідженнях.

Розроблено методики балансових термодинамічних розрахунків процесів спалювання та газифікації вугілля в циркулюючому киплячому шарі під тиском для пілотної установки ЦКШ-1.0. Теплові та масові баланси установки складено для кожної зони окремо і для всієї установки в цілому. Розрахунки процесів спалювання в ЦКШТ проводилися для вугілля АШ і ГНШ при 0.81 -1 .67 МПа, різних коефіцієнтах надлишку повітря та відношеннях первинного та вторинного повітря для випадків наявності та відсутності теплообмінника у верхній частині топки. Визначено теплову потужність установки, кратність циркуляції коксозольного залишку (КЗЗ) та теплову потужність теплообмінника, встановленого на тракті повернення (ТРП). Розрахунки процесів газифікації вугілля з попереднім його піролізом для ГНШ під час роботи установки під тиском 0.81 МПа показали взаємозв'язок між температурою КЗЗ на вході в реактор після ТРП і кратністю циркуляції КЗЗ.

Аналізуються наслідки ядерного роззброєння України та його вплив на її національну безпеку. Розглядаються питання відновлення геополітичного суперництва між НАТО та Росією; присутності Чорноморського флоту на території України; воєнно-політичної нестабільності навколо кордонів України. Детально проаналізовані концепції без'ядерної зони у Центрально-Східній Європі; воєнно-політичного партнерства як засіб забезпечення національної безпеки України; "оборонного стримування".