质子辐照改性是粒子辐射改性的一种。质子辐照材料改性技术的显著特点之一是应用面广，可以在新型制造、建筑材料、通讯交通、电子电器、医疗及设备、农业品种改良、食品加工、环境治理、公共安全等诸多领域提供新技术、新工艺、新方法、并正发展成为服务多个行业、不可替代的主流技术。在很多情况下电离辐射可以使高分子材料的物理、化学性能得到改善，从而提高了材料的应用价值，拓宽了其应用范围。如通过辐射交联提高聚烯烃融点、机械深度、耐油性等适用于电线电缆和热收缩材料的应用。利用辐射接枝技术提高基材的亲水性、离子交换性等。在电离辐射作用下，高分子化合物分子产生电离和激发，并发生交联反应、裂解反应及其他化学的和物理的变化，从而改变其固有性质的过程。

质子辐射改性与国民经济中的各行各业相结合，形成新产业或形成新的经济增长点。其中辐射化工产品是辐射加工技术发展最快的领域。它与常规加工技术(热加工、光加工、化学加工等)  比较，主要特点是：无须添加引发剂或催化剂，能在常温基至低温下进行反应，可合成或制备用常法难以获得的高性能特殊材料。

1995年，美国同位素与辐射技术应用的产值（不包括核能）已达3310亿美元，占美国GDP的4.7%；日本1997年已达720亿美元，占GDP的1.7%；而中国只占GDP的0.16%。中国如果只按占GDP的1%测算，也应有1000亿元的市场。由于质子辐照具有其独到的特点，技术成熟后，也将形成一个数千亿的产业。

据工信部2014年数据显示，我国新材料产业规模已突破1.2万亿元，年均增速接近25%。南京质子源材料改性、表面处理及稀有同位素的研究，将有力推动基础科学的发展。