A primeira referência aos Atómicos data de 1945.

Estávamos no final da segunda guerra mundial, que terminou no pacífico com o lançamento de duas bombas atómicas, com efeitos devastadores sobre o Japão. Com este enquadramento histórico, um grupo de amigos do lugar do Repolão – Oliveira do Bairro, unidos pelos valores da amizade, solidariedade e confraternização criaram uma equipa de futebol. Os jogos disputados por esta equipa, geralmente, finalizavam com grandes e devastadoras vitórias sobre o adversário e, por esta razão e pela memória, bem presente, das bombas atómicas, foi-lhes atribuído o nome Atómicos.

Esta equipa vencedora, mobilizou a comunidade local, em torno dos valores – Amizade, Solidariedade, Confraternização e Espírito de Equipa – que estiveram na base da sua génese.

Em 1990, este movimento comunitário deu um salto qualitativo que culminou com a criação de uma Associação, através da celebração da escritura pública dos seus estatutos.

Da sua história desportiva, destaca-se a participação na 1ª Divisão Nacional de Futebol de 5, na época 1994/1995, e a conquista dos títulos de Campeão Distrital em 1992/1993 e de Campeão da Série A do Campeonato Nacional da 2ª Divisão, na época 1993/1994, Em 2007/2008, os Atómicos sagraram-se Campeões Distritais de Futsal.

A época 2007/2008 marcou também o arranque de duas novas modalidades, nomeadamente o karaté no basquetebol, tendo logo na sua primeira época assegurado a subida à CNB1, sagrando-se, ao mesmo tempo, Campeão Distrital. Para além da componente desportiva, a Associação tem uma vertente sócio-cultural bastante activa, proporcionando o encontro e confraternização dos seus Associados e Amigos tendo para o efeito, criado as infra-estruturas seguintes:

Em 2007, a Associação sofre uma profunda transformação e nova dinâmica, com a criação de uma nova imagem e uma maior focalização nos seus associados, contando hoje com cerca de 500 associados.