V oblasti jadrovej, subjadrovej a radiačnej fyziky sa katedra orientuje na výskum vlastností najťažších atómových jadier (GSI Darmstadt), štúdium procesov pri zrážkach vysokoenergetických ťažkých iónov (experiment ALICE CERN), riešenie otázok spojených s fyzikou ťažkých kvarkov (experiment ATLAS CERN), výskum zriedkavých typov jadrových procesov (experiment NEMO II), štúdium fyziky neutrína, štúdium produkcie kozmogénnych rádionuklidov a interakcie kozmického žiarenia s vesmírnymi objektami (Los Alamos National Laboratory, MPI Mainz), štúdium variácií prírodných a antropogénnych rádionuklidov v životnom prostredí (IAEA Viedeň, SÚJV Dubna) a štúdium vplyvu ionizujúceho žiarenia na bio-makromolekuly (Tokijská univerzita).