O Grupo de Física Atômica e Nuclear Aplicada realiza pesquisas sistemáticas e precisas que envolve a aplicação de radiações ionizantes e sua interação com a matéria em áreas como: radioatividade natural, dosimetria e radioproteção, imagens tomográficas (médicas e industriais), técnicas espectroscópicas (fluorescência de raios X, difração de raios X, espectroscopia Compton), simulação de transporte de fótons e prótons. O Grupo também realiza pesquisa teórica e experimental em aplicações da física nuclear, estudos fundamentais de interações eletromagnéticas, física de íons pesados e estrutura nuclear. A maior parte deste trabalho é realizado em termos de cooperação com grupos de vários centros de pesquisa nacionais e internacionais. O Grupo está também fortemente envolvido em atividades didáticas, oferecendo vários cursos de física geral e nuclear, bem como suas aplicações.