為適應國內外科學技術發展形勢，構筑我國加速器裝置先進試驗平臺，2003年7月,HI-13串列加速器升級工程經原國防科工委批準立項。主要建設內容是在原子能院現有的HI-13串列加速器前端，新建一臺100MeV強流回旋加速器，一臺質量分辨率為20000的在線同位素分離器；在HI-13串列加速器后端，新建一臺能量增益為2MeV/q的重離子超導直線增能器。串列加速器升級工程建成后，將在已有串列加速器實驗室的基礎上，逐步形成一器多用、多器合用、多領域、多學科的科學研究平臺，將填補我國中能強流質子回旋加速器、高分辨同位素分離器和超導重離子直線加速器的空白，達到目前國際同類裝置的先進水平，使我國成為少數幾個擁有新一代放射性核束加速器的國家。

       100MeV質子回旋加速器直徑6.16m，總重量為475t，是國際上最大的緊湊型強流質子回旋加速器，也是我國目前自主創新、自行研制的能量最高的質子回旋加速器。在國防科工局、中核集團的支持下，經過自主創新和協同攻關，于2012年9月開始現場安裝；2013年12月實現中心區調試出束，2014年6月具備外靶出束條件。100MeV質子回旋加速器的研制成功，表明原子能院掌握了特大型超精密磁工藝技術、大功率高穩定度高頻技術、大抽速低溫真空技術、強流離子源和高效率注入、引出技術、強流回旋加速器束流動力學三維大規模并行計算等一批質子回旋加速器核心技術。取得了一系列的創新性成果，主要包括：國際上首次在70MeV以上能區采用直邊扇磁極、實現強聚焦；首次實現大型回旋加速器真空中的磁場測量與等時性墊補；在緊湊型回旋加速器中高頻腔品質因數首次達到9500；首次研究了緊湊型回旋加速器的注入六維匹配和引出色散，提高了強流束的傳輸效率。

       加速器是核科學研究的重要平臺，可開展中子物理、核數據測量、質子輻照效應、新核素合成、不穩定核結構、質子的生物學效應等方面研究，并在核能技術開發以及同位素生產和核醫學等方面具有廣泛應用。原子能院是我國加速器起步和發展的搖籃，六十多年來，引進、開發了各種能量和類型的加速器30多臺，擁有一支強大的加速器研制開發科技隊伍和設備齊全的加速器實驗平臺。1958年，我國第一臺回旋加速器在這里建成，開創了我國原子能事業的新時代。上世紀70年代，Y-120回旋加速器由固定能量改建成我國第一臺可變能量等時性回旋加速器，為低能核物理實驗和“兩彈一星”的研究做出了突出貢獻。1987年，從美國引進的HI-13串列加速器正式投入運行，為我國低能核物理研究做出了重要貢獻。1994年，第一臺強流緊湊型回旋加速器也在這里研制成功，并被兩院院士評為“中國重大科技事件”。該院生產的射線無損探傷加速器，已形成2MeV、3MeV、4MeV、6MeV、9MeV的系列化產品。近年來，原子能院又先后成功研制、開發了我國首臺PET醫用回旋加速器樣機，以及多臺不同能量、不同用途的加速器，為國家安全和國民經濟發展做出了重要貢獻。

       7月4日，中核集團中國原子能科學研究院自主研發的100MeV質子回旋加速器首次調試出束，這標志著原子能院承建的國家重點科技工程——HI-13串列加速器升級工程的關鍵實驗設施建成，也標志該工程重大里程碑節點的實現。這是我國基礎核物理研究向前邁出的重要一步。國家國防科工局副局長王毅韌，中核集團董事長、黨組書記孫勤，中核集團總工程師雷增光，中國科學院院士王乃彥、張煥喬，中國原子能科學研究院院長萬鋼、黨委書記周劉來到場見證這一時刻。