5、材料科学
    CSNS能为先进材料的开发和应用提供强有力的支持：
    （1）采用同位素衬度法研究清洁能源材料——储氢材料中氢原子的位置及氢原子吸收和释放规律；
    （2）利用中子衍射和准弹性散射方法，可研究高储能快离子导体电池中离子扩散规律和电化学反应特征；
    （3）采用单晶的中子衍射和非弹性散射技术可研究铁电、压电材料的结构相变和特定声子模式的软化；
    （4）中子磁散射可应用于各种磁性功能材料的磁结构、磁畴变化的研究，以利于新型磁性材料的开发；
    （5）利用中子的高穿透能力和CSNS的高通量可实现工业加工材料的非表层的深度CT扫描，分辨率可达毫米量级，为材料加工工艺提供指导。
    （6）CSNS的高Q值中子衍射能提供更为直接和准确的复合材料中物相的鉴定。
    6、环境科学
    （1）CSNS的中子反射技术研究可提供聚合物表面对不同气体、液体的吸附、反应过程和反应效率等，发展环境友好的高分子材料；
    （2）CSNS高压下的中子衍射技术可用以研究CO2等温室气体的水合物的形成和稳定条件，为温室气体的深海掩埋的可能性提供科学依据；
    （3）CSNS的高Q衍射可以直接定量研究毒性金属污染的复合物中金属元素的成分和结合环境。
    7、医药学
    （1）CSNS的中子散射技术可研究药物的结构及与标靶结合的特征，为药物遴选、改性等提供依据，加快新药研制进程；
    （2）CSNS产生的中子可用于多种医用同位素生产和新型医用同位素的开发研究。
    8、利用质子束开展的主要研究方向
    （1）空间辐射效应研究，包括单粒子效应和空间辐射剂量学的研究，CSNS中能质子束和高能质子束都可以利用，尤其是高能质子束是国内所缺少的；
    （2）质子治疗，CSNS中能质子束可以用于肿瘤的放射治疗，对某些肿瘤有非常好的治疗效果；
    （3）质子照相，包括应用于流体力学试验的原理性或前期研究和医学成像研究(pCT)。
    10、利用μ子束开展的主要研究方向
    （1）CSNS高能量高流强质子束打碳靶可产生通量很高的μ子束，它在材料科学、生物物理和粒子物理等等领域有很重要的应用；
    （2）利用μ子的特殊性质诸如μ子自旋旋转、驰豫和共振技术（μ Spin Rotation, Relaxation and Resonance，简称μSR技术）等，可以广泛地用来开展材料特性特别是其微观磁性质的研究。 
    （3）开展μ子催化的核熔合研究；
    （4）利用μ原子（正μ子俘获一个电子组成）和脉冲激光来研究量子电动力学（QED）；
    （5）μ-X射线非损伤性结构成分分析方法有望取代X射线荧光分析方法，在工业界有很好的应用前景。