Ядерные часы — это разрабатываемые часы, в которых в качестве опорной частоты будет использоваться энергия ядерного изомерного перехода, а не энергия атомного электронного перехода, используемая в обычных атомных часах. Ожидается, что такие часы будут в 10 раз точнее лучших современных атомных часов, а их точность приблизится к уровню 10⁻¹⁹.
Единственным ядерным состоянием, пригодным для создания ядерных часов с использованием существующих технологий, является торий-229m, изомер тория-229 с наименьшей энергией из всех известных.
В результате работы должна быть создана составная часть оптического стандарта частоты на базе низколежащего изомерного ядерного перехода в изотопе ²²⁹Th, а именно макет системы подготовки вигнеровского кристалла на базе ионов тория (Th³⁺) методом захвата и симпатического лазерного охлаждения в линейной ловушке Пауля и отработки методов прецизионной лазерной спектроскопии.

В настоящее время на предприятиях разделительно-сублиматного комплекса одной из острейших проблем является задача обеспечения безаваринойсти производства топлива для атомных станций. Эта важнейшая задача, кроме чисто технического компонента, связанного с надежностью оборудования, имеет также аспект, связанный с действиями персонала в случае возникновения нештатных ситуаций на производстве. Ошибочные действия персонала могут иметь гигантский экономический эффект, а также оказывать резко отрицательное влияние на жизни и здоровья эксплуатирующего персонала. В связи с этим грамотное реагирование на возникновение нештатных ситуаций, а также возможность предупреждения таких ситуаций являются краеугольным камнем в обеспечении безопасности разделительного производства.
           Создание испытательного полигона и макета установок для разделения изотопов, которые могли быть использованы для отработки действий персонала в различных ситуациях, требует значительных временных и денежных затрат. Вместе с тем математическая модель, описывающая с приемлемой точностью процессы течения рабочего вещества в коммуникациях разделительного производства, является гибкой и недорогой альтернативой испытательных реальных полигонов. Кроме очевидных преимуществ, связанных с отсутствием необходимости изготовления макетов большой стоимости и площади, математическая модель легко перестраивается под нужды конкретного производства, не требует материальных затрат на содержание, а также может быть подключена в реальному оборудованию для имитации различных возникающих на производстве ситуаций.
           Однако на сегодняшний день адекватная математическая модель процессов в коммуникациях разделительного производства отсутствует. Ранее на некоторых разделительных комбинатах предпринимались попытки создания такой модели, однако все они заканчивались, в лучшем случае, созданию программных средств для эмуляции одного или нескольких предварительно обсчитанных сценариев. Более того, на сегодняшний день в мировой науке отсутствует детальное понимание процессов, происходящих при течении жидкости или газа по трубопроводами. Все существующие модели ограничиваются полуэмпирическими решениями, не подходящими для расчета реальных физических процессов.
           Более того, опыт НИЯУ МИФИ показал, что расчет течения газа в коммуникациях разделительного производства требует учета физических эффектов, отсутствующих в течении несжимаемой жидкости. Связано это со специфическими условиями течения и природой рабочего газа. Таким образом, задача создания математической модели в данном случае далека от инженерной и требует разработки новых подходов к расчету таких течений. Задача осложняется также тем, что для использования методик в качестве тренажера накладывает ограничения на скорость работы программы. В идеальном случае программа должна считать быстрее, чем происходят реальные физические процессы.
           В работе, проводимой НИЯУ МИФИ по заказу АО «ТВЭЛ», конечной целью является создание методики расчета процессов течения в коммуникациях разделительного производства в режиме реального времени. Эта методика станет основой тренажера для отработки аварийных ситуаций на производстве. Основной фокус при создании методики направлен на баланс между скоростью работы и точностью расчета. Сотрудники кафедры «Молекулярная физика» и ИПЯТ НИЯУ МИФИ работают в тесном контакте со специалистами одного из комбинатов разделительно-сублиматного комлекса. На сегодняшний день создана и продемонстрирована в работе первая версия методики расчета. В планах на 2026 год, совместно со специалистами комбината, закончить работу над методикой и тренажером, провести валидацию методики и внедрить разработанное решение на одном из комбинатов. Это позволит специалистам комбината разработать и провести различные варианты противоаварийных тренировок персонала. Кроме того, разработанная методика позволит проводить оценочные расчеты тех или иных технических решений, возникающих у инженеров комбинатов.
           В конечном итоге внедрение разрабатываемого тренажера позволит сократить затраты на обучение персонала и кратно уменьшить частоту возникновения аварийных ситуаций и ущерб, ими вызываемый. В перспективе АО «ТВЭЛ» рассматривает возможность внедрения разрабатываемого тренажера на всех разделительных производствах.