डॉ. विक्रम त्र्यंबक आठवले यांनी १९४५ साली बंगलोरच्या इंडियन इन्स्टिट्यूट ऑफ सायन्समधून रसायनशास्त्रात पीएच.डी. केली. त्यानंतर त्यांनी कोलकात्याच्या नॅशनल टेस्ट हाऊस या प्रयोगशाळेत जाऊन रसायनशास्त्राच्या अद्ययावत विश्लेषण पद्धतीचे संशोधन केले. १९४९ साली डॉ. भाभा यांनी त्यांना अणू संशोधन संस्थेत काम करण्यासाठी मुंबईत बोलावून घेतले व त्यांना अॅनालिटिकल केमिस्ट्री विभागाचे प्रमुख म्हणून नेमले.

पुढे ते संपूर्ण रसायनशास्त्र विभागाचे झाले. प्रमुख अणुशक्तीसाठी उपयोगी पडणाऱ्या * सर्व रासायनिक पदार्थांची शुद्धता तपासण्याचे काम या वेळी त्यांच्या विभागाने केले. या वेळी विभागाकडे स्पेक्ट्रोस्कोपी, इलेक्ट्रोकेमिस्ट्री, मासस्पेक्ट्रोस्कोपी, क्षकिरण यंत्रे इत्यादी उपकरणे होती. १९५८ साली अप्सरा अणुभट्टी सुरू झाल्यावर तिचा वापर करून न्यूट्रॉन अॅक्टिव्हेशन अॅनालिसिस ‘पद्धत विकसित करण्यात आली. अणुभट्टीत वापरल्या जाणाऱ्या पदार्थाची शुद्धता खूप जास्त प्रमाणात असावी लागते. इतकी शुद्धता तपासणे हे फार कटकटीचे काम असते. परंतु अशी जिकिरीची कामे, आठवले आणि त्यांच्या गटाने लीलया पार पाडली. डॉ. आठवले त्यांच्या नेतृत्वाखाली अशी अनेक तंत्रज्ञाने, अणुशक्ती मंडळाने विकसित केली. कारण अणुशक्तीच्या क्षेत्रातील तंत्रज्ञान जगात कोठेही आयते विकत मिळत नाही.

इंधनयुक्त युरेनिअम व थोरिअम यांची शुद्धता तपासण्यासाठी या धातूंवर आठवले यांनी संशोधन केले. जड पाण्याची शुद्धता तपासून ती प्रमाणित केली. त्यातूनच ‘वॉटर केमिस्ट्री’ या क्षेत्राचा उदय झाला. झिरकॉनिअम धातूचा उपयोग अणुभट्टीच्या अणुभट्टीच्या इंधननलिका बनवण्यासाठी करतात, पण त्यासाठी अत्यंत शुद्ध झिरकॉनिअम लागते. आठवले यांनी झिरकॉनिअम, अॅल्युमिनिअम, कॅडमिअम, बोरॉन, बेरेलिअम, अशा अनेक धातूंची शुद्धता तपासून आणि प्रमाणित करून दिली.
गुन्हे विश्लेषणशास्त्रात निरनिराळ्या मूलद्रव्यांच्या प्रमाणाची अचूक मोजणी करणे गरजेचे असते. त्यासाठीही आठवले यांनी कार्यप्रणाली तयार करून दिली. त्यासाठीचे सर्व संशोधन अणुशक्ती मंडळाच्या प्रयोगशाळेतच झाले.