본 연구실에서는 핵연료주기의 주요 핵심연구 분야인 방사성폐기물 처분 안전과 사용후핵연료 재활용 기술인 파이로건식공정의 안전 및 효율 향상에 필요한 방사성물질의 화학열역학특성을 연구하고 있다. 레이저분광 등의 고감도 분석도구를 이용하여 수용액과 고온 용융염 내에서 극미량 방사성물질(액티나이드와 희토류 원소 등)의 화학열역학특성을 분자단위에서 정성, 정량 분석하며 나노콜로이드의 특성 및 그의 화학거동에 대한 연구를 수행하고 있다.