На реакторі виконуються дослідження взаємодії нейтронів з атомними ядрами, конверсійних електронів в радіоактивному розпаді, ізомерних відношень в продуктах поділу. Вивчаються кінетика перебудови дефектно-домішкових комплексів при радіаційно-термічній обробці кремнію та бінарних напівпровідників, вплив ультразвуку на радіаційні дефекти в напівпровідниках, радіаційна стійкість напівпровідникових матеріалів та приладів при опроміненні швидкими нейтронами, процеси радіаційної деградації напівпровідникових матеріалів. Серед об’єктів наукового пошуку – взаємозв'язок низькоенергетичних збуджень і макроскопічних властивостей конденсованого стану речовини, ефекти кристалічного електричного поля та динаміка спінових флуктуацій в сполуках церію, динамічний стан рідкої та твердої фаз адсорбційних систем, самодифузія та транспорт молекул в полімерних гідрогелях. Досліджується радіаційне ураження рослин, модифікованих елементами з великими значеннями поперечного перерізу захоплення нейтронів. Розробляються прикладні реакторні технології і технологічні системи для контролю та підвищення безпеки експлуатації реакторів, методики експериментального визначення вигорання ядерного палива. Спеціалістами інституту з використанням сучасного обладнання, розташованого в "гарячих" камерах (важких захисних боксах для роботи з високорадіоактивними матеріалами), проводяться регламентні дослідження стану опромінених зразків-свідків металу корпусів реакторів. Отримані при цьому закономірності радіаційного окрихчування досліджуваних матеріалів разом з результатами визначення умов їх опромінення використовуються при обґрунтуванні терміну безпечної експлуатації корпусів ВВЕР та можливості їх експлуатації в понадпроектний період. Досліджуються радіаційне зміцнення, низькотемпературна крихкість та залишковий ресурс металу корпусів реакторів, вплив реакторного випромінювання на тріщиностійкість цирконієвих оболонок, процеси радіаційного пошкодження перспективних реакторних матеріалів.
Крім того, на реакторі можна виробляти радіоактивні ізотопи для гамма-дефектоскопії, різноманітні зразкові джерела іонізуючого випромінювання, створювати та підтримувати Державні еталони щільності потоку та флюєнсу нейтронів, виконувати нейтронно-активаційний аналіз геологічних та інших зразків матеріалів, ядерне легування напівпровідникових матеріалів, радіаційні випробування радіоелектронних виробів, виготовляти детектори та дозиметри ядерних випромінювань на основі кремнію, виробляти радіоактивні ізотопи для медицини.
Надійність роботи реактора забезпечується його конструкцією, професійною експлуатацією обладнання та систем, постійним оновленням та модернізацією обладнання реактора. Так фахівцями інституту розроблено проект та введено в експлуатацію нову систему управління та захисту реактора, в якій використано сучасні ідеї створення апаратури управління і реєстрації параметрів реактора на базі сучасної елементної бази.
Розроблено та узгоджено у Держатомрегулюванні проект модернізації системи поводження з відпрацьованим ядерним паливом. В рамках цього проекту створено додаткове сховище відпрацьованого ядерного палива, що дозволило привести систему зберігання відпрацьованого ядерного палива до сучасних вимог ядерної безпеки. Нове сховище надає можливість використати сучасну технологію завантаження відпрацьованих паливних збірок у контейнери для їх відправлення на зберігання та перероблення.
У рамках міжнародної програми зменшення ризику незаконного обігу ядерних та інших радіоактивних матеріалів (Глобальної ініціативи зі зменшення загрози), запропонованої у 2004 році Міністерством енергетики та Національної адміністрації з ядерної безпеки США, було здійснено модернізацію сховища відпрацьованого ядерного палива і шляхів транспортування високоактивного палива з урахуванням можливостей оперативної дезактивації на випадок виникнення аварійної ситуації, встановлення додаткових систем: відеоспостереження, цифрового запису та зберігання інформації, фізичного захисту і автоматизованої пожежної сигналізації, радіаційного контролю і сигналізації щодо самопідтримуваної ланцюгової реакції, потужності еквівалентної дози гамма-випромінювання, об’ємної активності бета-аерозолів, забруднення радіонуклідами інструментів, спецодягу, персоналу тощо.
Протягом всього терміну експлуатації дослідницького ядерного реактора проводиться систематичний радіаційний контроль за його впливом на навколишнє природне середовище. Отримані результати радіаційного моніторингу не перевищують значень, характерних для м. Києва, і свідчать про відсутність понаднормового радіаційного впливу ВВР-М на довкілля.
Наукові дослідження на дослідницькому ядерному реакторі проводять не тільки співробітники Інституту ядерних досліджень, а і фахівці з інших установ НАН України, МОН України, НАЕК «Енергоатом», Кіровоградського НВП «Радій», закордонних наукових установ.
 Будівництво дослідницького ядерного реактора ВВР-М |
 Ядерний реактор ВВР-М сьогодні |
 Важкі захисні бокси – «гарячі камери» |
 Візит президента НАН України академіка Б.Є. Патона на дослідницький ядерний реактор |
За інформацією Відділення ядерної фізики та енергетики