Als resultaat van een beperkte kandidatuuroproep, geor­ganiseerd door de vzw Atomium, werd het Antwerpse bureau CONIX RDBM Architects in 2004 aangesteld voor de renovatie en interieurinrichting van het Atomium. Specifiek aan het concept van Christine Conix en haar team is de nauwgezette handhaving van de kenmerken van het oorspronkelijke Atomium, die voor de Expo 58 door de architecten Polak werd ontworpen. In het interieur van het gebouw werd elk detail of belangrijk element, daterend uit het jaar van constructie, in de mate van het mogelijke behouden, wat de unieke sfeer van het gebouw garandeert. 

CONIX RDBM Architects voegde echter ook een nieuw element aan het Atomium toe: de bouw van een ontvangstpaviljoen voor de bezoekers. Dit gebouw komt te liggen aan één zijde van de toegang tot het monument. Het paviljoen is toegankelijk vanaf het nieuwe plein, ingericht door de Stad Brussel volgens de plannen van CONIX RDBM Architects, en herbergt vanaf 1 juli 2006 verschillende functies, waaronder de ticketverkoop, informatiezone, winkel, bar, sanitaire voorzieningen en vestiaires. Dankzij dit nieuwe gebouw in glas en staal, dat via een luifel over het voorplein doorloopt, zal de benedenverdieping van Atomium volledig leeg gemaakt kunnen worden om meer comfort en een betere bezoekerscirculatie te garanderen. De volledig beglaasde voorgevel van het nieuwe paviljoen kan voor een groot gedeelte opengezet worden en creëert hierdoor continuïteit tussen de binnen- en de buitenruimte, die reikt tot de eigenlijke toegang tot het Atomium.

Een van de belangrijkste principes van CONIX RDBM Architects was de schaal van de toegang tot het Atomium, die verder moest reiken dan de glazen gevel van het huidige inkomvolume. Zij vatten een bezoek aan het Atomium op als een ongewone reis vol emoties en koesteren de wens ook de Eeuwfeestlaan, waaraan het Atomium ligt, in deze enscenering betrekken. De benadering van het monument, zowel via zijn as als diagonaal, wordt beïnvloed door elementen die zich langs de boulevard bevinden. De directe omgeving van het Atomium zal lichtjes worden aangepast. 

Het nieuw ontworpen plein zal de bezoekers toelaten om vanuit verschillende posities zowel het Atomium als de indrukwekkende as van de Eeuwfeestlaan en het park van Osseghem, de “groene long” van Heyzel, te bewonderen en te verbinden. Het voorziene straatmeubilair en de natuurlijke helling van de site zullen de bezoekers op een natuurlijke en vloeiende wijze naar het ontvangstpaviljoen en de toegang van Atomium leiden.

Binnenin het Atomium, hebben de architecten gekozen voor een minimale aanpak. De binnenkant van de gegalvaniseerde stalen buitenhuid van de bollen en de andere, in het oorspronkelijke grijs herschilderde metalen structuren blijven opzettelijk zichtbaar, evenals de technische elementen, en zullen voortaan een geïntegreerd onderdeel van de enscenering uitmaken. 

Deze eenvoudige vormgeving, die een bijzondere waarde verleent aan de eigenheid van het bouwwerk, wordt nog eens extra in de verf gezet door de impact van de verlichting, speciaal ontwor­pen door de Duitse designer Ingo Maurer. Hetzelfde geldt voor het ontvangstpaviljoen: met de verfijning die ze kenmerkt, heeft het bureau CONIX RDBM een heldere eenvoudige inrichting ontworpen, die in harmonie is met de lampen van Ingo Maurer.