- повышение качества подготовки квалифицированных специалистов в результате взаимодействия с ОИЯИ и СПбГУ;
- исследование в области физики и техники ускорителей электронов на низкие и средние энергии, в том числе: моделирование электромагнитных полей и динамики частиц в электромагнитных системах; разработка ускорителей электронов (их элементов); применение пучков электронов и тормозного излучения в фундаментальных и прикладных ис-следованиях; проведение прикладных исследований в интересах Саратовской области (работы по радиационной стойкости с НПО "Алмаз" и ПО "Корпус", исследование возможности замены радионуклеидных источников ионизирующих ускорителей электронов на предприятиях и др.);
- экспериментальное и теоретическое изучение структуры атомных ядер, механизма фотоядерных реакций при низких и средних энергиях, в том числе: экспериментальное изучение на тормозном пучке бетатрона до 25 МэВ промежуточной структуры сечений фотонейтронных реакций для среднетяжелых и тяжелых ядер; изучение закономерностей, связанных со статистическими свойствами атомных ядер и с механизмами распада возбужденных состояний, измерение энергетических и угловых распределений фотонейтронов; теоретическая интерпретация результатов экспериментов на базе современных ядерных моделей в сотрудничестве с ОИЯИ.
Ежегодно в рамках научного направления центра проводится Международное совещание "Динамика пучков. Оптимизация". НУЦ-ЯФУ явился организатором трех совещаний в период 1999-2005 гг.
В центре выполняются три темы совместно с НИИ ядерной физики МГУ, выполняются работы по грантам Министерства образования и "Университеты России". Опубликовано 15 научных работ, выполнено 5 хоздоговорных тем. В научной работе центра участвуют и студенты. За период деятельности центра по его научной тематике успешно защищено 6 дипломных работ и 10 курсовых. Студенты вместе с сотрудниками регулярно представляют научные доклады, в том числе, на Международном совещании по применению ускорителей заряженных частиц в промышленности и медицине.