随着核能技术和核技术的非核民用化快速发展，核工程对用于核辐射环境下的材料性能提出了越来越高的要求。要求这些材料一方面具有很强的耐辐照特性，另一方面辐照后不容易被活化。目前，通用的方法是将用于核反应堆的工程材料（包壳材料、控制材料、堆内构件材料、压力容器材料、回路管道材料、蒸汽发生器材料、安全壳材料、冷却剂、慢化、反射与屏蔽材料等）放置于反应堆中或类似的环境中进行研究。这种研究方法的优点在于研究结果与实际很接近，但缺点在于成本高、实验设施少、数据采样点少、不利于精准性研究。

在大型带电粒子加速器、辐照加速器、质子治疗癌症等环境下使用的材料，由于带电粒子束辐照的作用，其性能将发生改变，有些材料由于辐照，造成活化。为了鉴定或者发现适用于该工作环境的新材料，我们需要对一个适合的辐照平台。

由于用加速器质子束作为辐照源，其辐照剂量容易精细控制，便于采集到精准数据。质子辐照下材料物性和物质演变实验装置将为核辐射环境下的材料和器件性能研究提供一个好的实验平台。这样可以极大地降低核材料合成和研究的技术难度，降低了生产成本，简化了控制过程，扩大了研究领域。该装置建成后，核材料的合成手段将会得到跨越式的提高，中国的核材料专业可以以此为基础，迈上新的台阶。

截至2015年末，我国核电装机容量达3000万千瓦，在建和拟建规模达52台。到2020年，我国核电装机容量要达到5800万千瓦。在2020年前，平均每年开工5~6台核电装机，年平均投资额接近1000亿元。（数据来源：中国核能行业协会副秘书长徐玉明2015年5月21日在“第十一届中国核能国际大会”上的报告）。