Игорь Ильич Бондаренко одним из первых в СССР и мире начал заниматься решением научных и инженерных проблем использования ядерной энергии для освоения космоса — созданием ядерных ракетных двигателей (ЯРД), бортовых ядерных энергоисточников электричества, ионных движителей.
Руководил работами по реакторам с термоэмиссионным преобразованием энергии, а также разработками первой системы многогрупповых констант (БНАБ) для расчета быстрых реакторов.
Умер из-за врачебной ошибки 5 мая1964 года в Клинике им. Бурденко в Москве. Похоронен на Кончаловском кладбище. Могила — объект культурного наследия регионального значения (статус присвоен в 1991 году)[2].
Шаблон:Начало цитатыБондаренко прожил неоправданно короткую жизнь. В 1964-м, на 38 году своей жизни, он трагически погиб из-за врачебной ошибки. Как будто Бог, увидев, как много человек сделал, решил, что это уже чересчур и скомандовал: «Хватит».Шаблон:Конец цитаты
Семья
Отец — Илья Семёнович Бондаренко, выходец из украинской деревни, работал главным инженером Лианозовского вагоноремонтного завода.
Мать — Ефросинья Андреевна Бондаренко, уроженка украинской деревни.
Сестра — Ольга Ильинична Бондаренко.
Жена — Людмила Сергеевна Бондаренко (21.07.1926—11.11.2016), похоронена рядом с мужем и сыном.
Сын — Владимир (1956—1997), похоронен рядом с отцом.