中國物理學(xué)家在反應(yīng)堆中子散射研究及其相關(guān)領(lǐng)域的應(yīng)用有比較深厚的基礎(chǔ)。九十年中期，隨著強(qiáng)流加速器技術(shù)的發(fā)展，散裂中子源成為國際中子散射科學(xué)研究的發(fā)展前沿之一。中國物理學(xué)家開始進(jìn)行強(qiáng)流質(zhì)子加速器技術(shù)的R&D，并研究包括散裂中子源在內(nèi)的可能應(yīng)用。
2000年7月，路甬祥訪問了英國盧瑟福實(shí)驗(yàn)室的散裂中子源后，委托數(shù)理學(xué)部成立院士專家咨詢組,就我國發(fā)展散裂中子源的意義、必要性、可行性等有關(guān)問題進(jìn)行咨詢，使中國散裂中子源進(jìn)入了實(shí)質(zhì)性的推進(jìn)階段。咨詢組經(jīng)過一年多的研究與討論，在四次研討會(huì)的基礎(chǔ)上，形成了“關(guān)于我國發(fā)展散裂中子源的咨詢意見”。這一意見得到科學(xué)院領(lǐng)導(dǎo)的充分肯定和支持，并指示科學(xué)院著手醞釀建造我國自己的散裂中子源。2002年，由中科院物理所和高能物理所承擔(dān)的散裂中子源概念研究啟動(dòng)。在中國科學(xué)院專項(xiàng)預(yù)研經(jīng)費(fèi)、國家自然科學(xué)基金、國家“973”項(xiàng)目支持下，通過中科院高能物理研究所和物理研究所近百名科技骨干的努力，中國散裂中子源項(xiàng)目總體設(shè)計(jì)方案不斷優(yōu)化，在國內(nèi)外專家的多次論證、評(píng)審中得到一致肯定。在此基礎(chǔ)上，2004年4月，國家發(fā)展和改革委員會(huì)召集科技部、教育部、國防科工委、中國科學(xué)院、中國工程院、國家自然科學(xué)基金委等部門專題研究了國家急需啟動(dòng)的重大科技基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的有關(guān)工作。2004年6月，國家發(fā)展和改革委員會(huì)委托中國科學(xué)院、中國工程院的院士對(duì)擬建設(shè)的散裂中子源等國家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施項(xiàng)目建議提出咨詢意見，并最終確定了包括散裂中子源等9項(xiàng)設(shè)施向國家科教領(lǐng)導(dǎo)小組匯報(bào)。
中國散裂中子源由強(qiáng)流質(zhì)子加速器，靶站和中子散射譜儀組成，在建造竣工后三年內(nèi)應(yīng)達(dá)到如下總體設(shè)計(jì)指標(biāo)：打靶質(zhì)子束流功率100千瓦，脈沖重復(fù)頻率25赫茲，每脈沖質(zhì)子數(shù)1.56×1013，質(zhì)子束動(dòng)能16億電子伏特，最高脈沖中子通量2.0×1016每平方厘米每秒。它的脈沖中子通量設(shè)計(jì)指標(biāo)超過目前世界正在運(yùn)行的所有散裂中子源，首期建成5座中子散射譜儀，可為國內(nèi)外科學(xué)家提供世界一流的中子科學(xué)綜合實(shí)驗(yàn)條件。
中國散裂中子源工程主要設(shè)計(jì)者之一韋杰表示，中國散裂中子源的設(shè)計(jì)充分吸取國外散裂中子源建設(shè)的經(jīng)驗(yàn)，大量采用先進(jìn)的加速器和探測(cè)器技術(shù)，依據(jù)中國的需要及國力確定了優(yōu)化設(shè)計(jì)方案，關(guān)鍵技術(shù)設(shè)計(jì)合理：100千瓦的質(zhì)子加速器及相關(guān)指標(biāo)，是經(jīng)濟(jì)而留有升級(jí)余地的設(shè)計(jì)；25赫茲的脈沖重復(fù)頻率，兼顧了多種學(xué)科對(duì)寬段波中子的不同需求和提高譜儀樣品出口的有效中子通量；總體指標(biāo)涵蓋我國凝聚態(tài)物理、化學(xué)、材料等多學(xué)科領(lǐng)域應(yīng)用的需要，同時(shí)兼顧生命科學(xué)、工業(yè)應(yīng)用等領(lǐng)域研究的應(yīng)用需求。
來自德國、英國、美國、日本的專家在對(duì)項(xiàng)目設(shè)計(jì)的評(píng)議結(jié)論中寫道：“從目前中國的用戶需求、加速器、靶站和譜儀建設(shè)水平綜合考慮，現(xiàn)有的……設(shè)計(jì)是一個(gè)聰明的選擇!中國散裂中子源的建成，將使中國擁有世界一流的中子科學(xué)綜合實(shí)驗(yàn)裝置，以確保中國在中子科學(xué)領(lǐng)域內(nèi)的先進(jìn)地位。”
