La estructura monumental muestra un modelo de un cristal de hierro ampliado 165 mil millones de veces. Consta de 9 esferas, que simbolizan los átomos, conectadas por tuberías, en las que hay escaleras mecánicas. Hay una plataforma de observación en la esfera superior. Toda la estructura tiene 103 m de altura y está hecha de acero y aluminio.
Solo algunas esferas están abiertas al público. Hay exposiciones permanentes y temporales dedicadas principalmente al arte digital. También hay un restaurante con vistas panorámicas a la ciudad y una zona infantil. Al pie del edificio hay una tienda de regalos y un mostrador de información turística.
El Atomium fue construido con motivo de la Exposición Universal de Bruselas en 1958, también conocida como EXPO-58. Fue un símbolo de los logros científicos y técnicos contemporáneos. Fue construido según el diseño del ingeniero André Waterkeyn y dos hermanos arquitectos, André y Jean Poles.
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