Научные интересы: физико-технические процессы в высокотемпературных ядерных реакторах (нейтронная физика, теплофизика, радиационная стойкость материалов и топлива), системные исследования ядерной энергетики и топливных циклов, ядерная и радиационная безопасность, распространение n и γ излучения, анализ рисков.

Сферы научно-технической деятельности: высокотемпературные реакторы и ядерные установки, атомная и водородная энергетика, космическая ядерная энергетика, ядерные ракетные двигатели, реабилитация радиационно-загрязненных территорий, нераспространение ядерных материалов и технологий, контроль и физическая защита ядерных материалов, производство изотопов, утилизация плутония, радиационная защита новых образцов техники.
Научная, научно-педагогическая и административная деятельность
РНЦ "Курчатовский институт" 1952-2010гг. - ст. лаборант, инженер, старший научный сотрудник, заведующий лабораторией, начальник отдела, первый заместитель директора по научной работе, вице-президент, почетный вице-президент 

ВНИИНМ им. А.А.Бочвара с 10.2006 г. - научный руководитель института

ФГУП «Центр Келдыша» с 10.2007 г. - главный научный сотрудник (научный руководитель по спецтематике)

ИБРАЭ РАН с 12.2010 г. - главный специалист по атомной энергетике

Научный журнал «Атомная энергия» с 04.1979 г. - член редколлегии, Главный редактор

Российская ассоциация ядерной науки и образования с 03.2001г. – президент

Московский авиационный институт факультет двигателей филиал кафедры «Электрореактивные двигатели, энергофизические и энергетические установки» с 1956г. - преподаватель, доцент, профессор, заведующий

Московский физико-технический институт факультет общей и прикладной физики кафедра «Моделирование ядерных процессов и технологий», с 1997 г. - профессор, зав. кафедрой

Научная школа «Физико-технические проблемы высокотемпературной ядерной энергетики» с 1999г.- научный руководитель

Научный совет по Атомной энергетике ОЭММПУ РАН - председатель

Ученый совет по защитам докторских и кандидатских диссертаций по специальности «Ядерные реакторы и ядерные технологии», с 1999г. – председатель

Ядерное общество России, с 1989 г. - член, президент (1991-1992 гг.)

Ядерное общество США (ANS) с 1999г. - член, член совета Директоров (2000 - 2003 гг.)

Panel Plutonium Management, ANS (1994-1995гг.) -член рабочей группы

Российско–американская комиссия по безопасности гражданской ядерной энергетики (1988-1993гг) – сопредседатель

Основные научные труды и крупные публикации за последние годы
«Физико-технические проблемы высокотемпературной ядерной энергетики», серии монографий, 2008г. под общей редакцией Н.Н. Пономарева-Степного и в соавторстве:
• Проблемы мировой энергетики начала века.
• Атомно-водородная энергетика. Системные аспекты и ключевые проблемы.
• Нераспространение и атомная энергетика.
• Реабилитация радиационного наследия. Научно-технический опыт Курчатовского института.
• Космическая ядерная энергетика (ядерные реакторы с термоэлектрическим и термоэмиссионным преобразованием – «Ромашка» и «Енисей»).
• Высокотемпературные газоохлаждаемые реакторы — инновационное направление развития атомной энергетики.
• Физика высокотемпературных реакторов.
• Разработка быстрых газоохлаждаемых реакторов в России.
Публикации в российских и зарубежных научных журналах.
Государственные и научные награды
Лауреат Ленинской премии (1985), Лауреат Государственной премии СССР (1980). Ордена трудового Красного Знамени (1966, 1976), орден «За заслуги перед Отечеством» IV степени (1998), медали СССР и России.