원자핵물리학에서 온라인동위원소 분리기술에 의한 방사성이온빔을 이용한 연구 분야는 앞으로 중요한 발전분야의 하나이다. 세계 여러 곳의 방사성이온 빔시설은 초중핵, 극한의 핵구조, 천체핵물리학, 대칭성을 이해하는 데 커다란 기여를 할 것이다. 고에너지 전자빔을 이용한 연구는 핵력의 근본적 이론인 QCD로부터 핵자의 성질을 이해하려는 시도로 이와 관련된 이론 및 실험 연구가 2002년 현재 활발하게 이루어지고 있다.
  쿼크-글루온 상전이현상의 규명은 미국, 유럽, 일본 등의 과학선진국의 핵물리학계에서 가장 높은 우선순위를 부여받고 있다. 이를 위해 미국에서는 브룩헤이븐 국립연구소(BNL)에 상대론적 중이온 충돌형 가속기(RHIC) 및 입자검출기를 신설, 실험에 들어갔으며, 유럽 CERN에서는 건설중인 대형 강입자 충돌형 가속기(LHC)에서 양성자뿐만 아니라 중핵도 가속하기로 결정한 바 있다. 이들 연구는 21세기초 가장 활발한 핵물리 연구분야 중 하나가 될 것으로 전망되고 있으며, 국내연구진도 이미 이 초대형 과제들에 참여하여 많은 업적을 남기고 있다.