Қазақстан Республикасы Ұлттық ядролық орталығының Атом энергиясы институты «Луч» ҒӨБ бірлескен экспедиция базасында 1993 жылы құрылған. «Луч» ҒӨБ БЭ өзінің шежіресін 1958 жылдан бастап келеді, оның негізін қалаушылар И.В. Курчатов атындағы Атом энергиясы институты және Подольск ғылыми-зерттеу технологиялық институты болып табылады. Сол Кеңес Одағы кезінде-ақ баллистикалық және ғарыштық зымырандарға арналған ядролық зымыран қозғалтқыштарын (ЯЗҚ) құру бойынша кең ауқымды жұмыстар басталған болатын. ЯЗҚ сынау үшін, олардың прототиптерін және жеке элементтерін өңдеуге Семей сынақ ядролық полигонында құрамына ИГР және «Байкал-1» зерттеу реакторлар кешені енетін  «Луч» ҒӨБ БЭ стендтік базасы құрылды. Ядролық зымыран қозғалтқыштарды, кейіннен ядролық энергия қозғалтқыш қондырғыларды  жетілдіру бағдарламалары бойынша жұмыстар 1989 жылға дейін жүргізілді.

Қазақстан Республикасының Президенті Н.А Назарбаев
және ҚР ҰЯО бас директорының орынбасары О.С. Пивоваров

Зерттеулердің неғұрлым маңызды нәтижелері жапондық энергетикалық компанияларымен және Nuclear Power Engineering Corporation, Japan Atomic Energy Agency и Japan Atomic Power Corporation ғылыми-зерттеу үйымдарымен ынтымақтастықта жүргізілген реактордың белсенді аумағын балқытумен АЭС ауыр апаттарды дамытудың жеке сатысына ілесіп жүретін үдірісті моделдеу және зерттеу бойынша жұмыстарда алынған болатын.

ҚР ҰЯО Атом энергиясы институты қызметінің бағыттарының бірі реакторлық материалтану саласындағы зерттеулерге, сонымен қатар ИТЭР халықаралық жобаларды қолдауға қатысу болып табылады. Курчатов қаласында Қазақстандық материалтану токамагі КТМ құру жұмыстары аяқталуда, оның негізгі міндеттері болашақ термоядролық реакторларға арналған келешектегі жаңа құрылмалық материалдарды зерттеу болып табылады. Осы қондырғы келешекте термоядролық зерттеулер бойынша халықаралық ғылыми орталықты құруға негіз бола алады.

Атом энергиясы институтының қызметінің осы уақыттағы негізгі бағыттары:
– ҚР этом энергетикасын дамыту;
– атом энергетикасы қауіпсіздігі мәселелері бойынша эксперименталдық зерттеулер;
– ядролық және термоядролық техниканың құрылмалық материалдарын эксперименталдық зерттеу;
– БН-350 шапшаң нейтрондардағы реакторды пайдаланымдаудан шығару жұмыстарына қатысу;
– Қазақстандық материалтану термоядролық реакторы КТМ құру жұмыстарына қатысу;
– радиоактивті қалдықтарды пайдаға асыру жұмыстарына қатысу.

Осу уақытта Институт ұжымы реакторлық және реактордан тыс зерттеу реакторларында ең күрделі эксперименталдық міндеттерді шешуге қабілетті. Институт қызметінің басты бағыты Қазақстан Республикасында атом энергетикасын құру және дамыту жұмыстарына қатысу болып табылады. Атомдық-энергетикалық саласын құрудың ауқымды міндеті тек қана түрлі салалар мен елдердің ғылыми және технологиялық күшін ауқымды кооперациялау жағдайында шешілетіндігін біле тұрып, Атом энергиясы институты Қазақстандық қана емес, сондай-ақ шетелденде қызығушылық білдірген ұйымдар мен кәсіпорындарды да ынтымақтастыққа шақырады.