Zimen föddes i Berlin av svenska föräldrar och kom 1939 till Sverige, där han i Göteborg startade Sveriges första kärnkemiska laboratorium, från 1945 under ledning av Atomkommittén, sedan 1965 vid Chalmers tekniska högskola. Zimen erhöll professors namn 1956 och var 1956–67 föreståndare för den kemiska avdelningen vid Hahn–Meitner-institutet i Berlin.