“散裂中子源有其他方式无法替代的作用，它与同步辐射光源互为补充。”梁天骄解释，比如，同步辐射X射线是与原子核外的电子相互作用，对含有电子数目较多的原子敏感，但探测如氢原子等轻元素就比较困难。而中子散射与原子核相互作用的散射强度，不受原子序数影响，它不仅能够区分同位素和相邻元素，还可以区分氢、锂、碳等轻元素，因此在研究含有氢、锂等轻元素的能源材料、软物质与生物材料等方面中子散射有优势。
破解新材料、生命科学、化学化工等领域难题
1998年6月，德国一列高铁意外出轨。是车轮、轴承还是铁轨出了故障？分析事故原因时，科学家陷入争论。有人提出，用电子显微镜观察这些部件，但这需要用激光刀把金属部件切成小于1微米的薄片，几乎无法操作。
借助中子散射技术，科学家找到事故的元凶——失事的车辆车轮内部的金属疲劳。陈和生告诉记者，高铁的车轮、飞机的涡轮叶片里的应力变化看不到、摸不着，但超过一定值，就存在隐患。如今，在散裂中子源上测量研究车轮和叶片的残余应力，可以优化机械加工工艺，帮助高铁和飞机变得更安全、更舒适。
研究大型工程部件残余应力和金属疲劳，只是中子散射诸多应用中的一种。在生物医药领域，中子散射能够帮助科学家看清蛋白质的内部结构；在可燃冰的开发利用中，散裂中子源可用来研究可燃气体甲烷水合物的形成机制和稳定条件，为安全、高效地开采和利用提供科学依据。
中子散射能用于文物研究。想了解一尊佛像的制造工艺，但无法把它大卸八块，怎么办？利用中子成像技术，能清晰看到佛像的中间有一根木制“主梁”。这是因为中子散射对轻的元素非常敏感，中间的棍子是木头做的，也就是碳氢化合物，中子可以轻易地“看到”它。因此可推测出古代工匠在造佛像时，先在中间立一根木梁，然后在木梁周围缠上支撑架，最终用黏土制成。
“中子散射还是研究锂电池的利器。”梁天骄告诉记者，将工业电池连同模拟充放电过程的设备放入中子散射谱仪，实时原位测量在几百次充放电的过程中，锂电池各个部分材料结构、性能的变化，能够为改进和优化锂电池的设计提供关键数据。
回顾中国散裂中子源的建造历程，陈和生说：“散裂中子源建起来复杂，实验难度大，但国民经济许多关键领域的研究离不开它。20多年前，我们就向国家提出了要建造自己的散裂中子源，这件事困难再大也要做。”
突破关键核心技术，往往离不开对前沿科学问题的探索。陈和生认为，在新材料、生命科学、化学化工等领域，中国散裂中子源有望助力我国解决“瓶颈”难题。