Devido à forte interação existente com outros campos da Física, a área de Física de Reatores existe desde a criação do Programa. Neste longo período de existência, tem gerado recursos humanos para as principais instituições do setor nuclear do País, com a formação de pesquisadores tanto em nível de mestrado, como de doutorado, altamente qualificados para a análise do comportamento neutrônico de um reator nuclear.

A área visa fornecer apoio teórico e conhecimentos físicos fundamentais da interação nêutron-núcleo para o desenvolvimento da Engenharia Nuclear. Dentro deste espírito, são estudados métodos matemáticos e modelos físicos das interações dos nêutrons de baixas energias com os núcleos dos isótopos que compõem os materiais de um reator nuclear. Os efeitos destas interações são analisados em seus mínimos detalhes, com o intuito de capacitar os estudantes a desenvolverem trabalhos de pesquisa básica, segundo os mais recentes progressos no campo de atuação escolhido.

Por outro lado, a área tem também a finalidade de desenvolver trabalhos de pesquisa aplicada, os quais são baseados fundamentalmente no desenvolvimento de métodos matemáticos e numéricos para aplicações em códigos de análise neutrônica de reatores nucleares. Neste contexto, o pesquisador da área deve envolver-se em estudos motivados pelas solicitações oriundas das empresas e instituições do setor nuclear.

As linhas de pesquisa em desenvolvimento nestas áreas são as seguintes:

• Aplicações de métodos da teoria de perturbação (GPT e Pseudo-Harmônicos) a problemas de física de reatores;
• Desenvolvimento de modelos físicos para o cálculo de parâmetros neutrônicos na faixa de energia das ressonâncias nucleares;
• Desenvolvimento de métodos para a determinação da variação temporal do fluxo de nêutrons;
• Métodos de malha grossa para o cálculo do fluxo espacial de nêutrons a 2 ou 3 dimensões e 2 grupos de energia em reatores PWR;
• Métodos de cálculo no espaço-tempo (transiente a dois grupos de energia para reatores do tipo PWR);
• Gerência de combustível nuclear (otimização de modelos de recarga de reatores PWR).
• Desenvolvimento de modelos para o cálculo das constantes adjuntas de multigrupos.
• Uso de tório em reatores nucleares e ciclo de combustível;
• Projeto e modelagem do núcleo de reatores evolucionários, revolucionários e aplicados a propulsão termonuclear espacial.