利用能量在800MeV-1GeV的粒子加速器提供的质子束可用来模拟太空辐射环境,研究航天航空器电子系统的元器件产生的单粒子效应和位移效应,为元器件的选型和实际辐射环境中危害的预估提供依据.目前的技术思路是直线加速器作为注入器,同步加速器进一步提升能量.中国原子能科学研究院提出了用回旋加速器组合为空间质子辐照环境模拟实验提供质子束的方案.回旋加速器的结构紧凑,造价仅有其它相同束流功率的加速器一半,有望在空间辐射环境模拟和抗辐射加固、辐射物理、中子和中微子物理研究、放射性核束和洁净核能系统等领域,具有广泛的应用前景.本文中给出了该回旋加速器的物理设计方案和束流动力学设计,重点阐述了制约高功率加速器流强的空间电荷效应及其引起的束流损失问题.通过比较不同的方案，确定了加速质子的技术路线和总体方案，并开展了主加速器初步物理设计。下一步要在此基础上，进一步优化主加速器的结构，提高引出效率，从而增大加速器的极限流强;并开展注入器和预注入器的物理设计工作。