В 1952 году закончил МИФИ, в том же году начал работать научным сотрудником в Институте атомной энергии им. И. В. Курчатова, носившем в то время название «Лаборатория измерительных приборов Академии Наук СССР»[2].
С 1956 года — преподаватель (с 1977 года — профессор) МАИ[3].
Золотая медаль имени А. П. Александрова (2018) — за выдающиеся работы, внесшие большой вклад в исследования и разработки в области двухкомпонентной атомной энергетики и атомно-водородной энергетики, и многолетнюю плодотворную деятельность
Публикации
Монографии:
Глушков Е. С., Дёмин В. Е., Пономарёв-Степной Н. Н., Хрулёв А. А. Тепловыделение в ядерном реакторе / Под. ред. Н. Н. Пономарёва-Степного. — М.: Энергоатомиздат, 1985. — 160 с.
Дегальцев Ю. Г., Пономарёв-Степной Н. Н., Кузнецов В. Ф. Поведение высокотемпературного ядерного топлива при облучении. — М.: Энергоатомиздат, 1987. — 208 с.
Пономарёв-Степной Н. Н. Профилирование ядерного реактора. — М.: Энергоатомиздат, 1988. — 238 с.
Проблемы мировой энергетики начала века / В. Ф. Цибульский, Н. Н. Пономарёв-Степной. — Москва : Энергоатомиздат, 2008. — 91, [1] с. : ил., табл., цв. ил.; 22 см. — (Физико-технические проблемы ядерной энергетики).; ISBN 978-5-283-00849-3
Высокотемпературные газоохлаждаемые реакторы — инновационное направление развития атомной энергетики / В. Н. Гребенник, Н. Е. Кухаркин, Н. Н. Пономарёв-Степной. — Москва : Энергоатомиздат, 2008. — 134 с. : ил., табл.; 21 см. — (Физико-технические проблемы ядерной энергетики).; ISBN 978-5-283-00845-5