На пути развития атомной и термоядерной энергетики есть ряд не решенных научных проблем, среди которых проблемы теплофизического обоснования создаваемых энергоустановок, т.е. комплексное исследование процессов гидродинамики и теплообмена, а также теплофизических свойств теплоносителей, конструкционных материалов, направленных на решение проблем охлаждения и термостабилизации элементов конструкции энергетических реакторов-токамаков. Усилия сотрудников лаборатории направлены на решение проблемы теплофизического обоснования проектируемых ядерных энергоустановок нового поколения.