전략 기초연구는 장기적인 관점에서 국가 원자력 연구개발이 지속적으로 추진될 수 있도록 가능성이 있는 미래 연구분야를 지원하는 사업이다. 현재는 개인의 독창적 기초연구과제와 그룹 연구과제로서 대학의 학제 간 공동 연구와 산･학･연이 수행하는 국가 전략기술분야 기초･원천기술 연구를 지원하고 있다. 동 분야는 1997년 원자력 기초연구사업으로 추진되었고 1999년 국가지정 연구실 사업을 신설하여 추진하였으며 2001년 이후 원자력 기반 확충사업으로 이관되어 추진되고 있다. 2002년에는 기초연구의 그룹별 과제를 원자력기초공동연구소(Basic Atomic Energy Research Institute :BAERI) 사업으로 확대 개편하여 추진하였다. 2001년부터 추진해 오던 기초연구는 2005년 핵심 기초연구로 개편하여 2011년까지 지원하였으며, 2012년부터 전략 기초로 지원하고 있다. 사업 초기에는 원자력･방사선 분야를 중심으로 지원되었던 연구과제들이 재료, 물리 등은 물론 BT, NT, 환경 등 첨단 기반기술 분야와 융합된 과제들까지 연구영역이 확대되고 있다. 전략 기초연구분야의 2013년도 세부사업별 지원실적은 <표 2-1-11>과 같다.
전략 치고연구는 1997년부터 추진되어 국가 원자력 연구개발 중 가망성 있는 미래 연구분야를 지원하는 것으로 개인 및 그룹 연구 과제의 국가 전략기술 분야의 연구를 지원하며 처음에는 원자력･방사선 분야에 초점을 두었다면 최근에는 재료, 물리 등으로 영역을 확장하여 2013년 지원 실적은 아래의 표와 같다. 