物质的基本结构、性质、形态和相互作用一直是自然科学研究的基本对象,亚原子物质层次,即原子核、基本粒子和等离子体是物质世界的最基本层次,在高能量、高密度、高场强、大质量、高自旋、特殊内囊自由度(例同位旋)等极端条件下,表现出一系列新的特性.极端条件下的原子核作为一个强相互作用的量子气体复杂系统引起人们新的兴趣.极端条件下核的结构、性质及相互作用是原子核科学的重要研究前沿.发现晕核和一大批新核素以及超重核的合成和对夸克-胶子-等离子体(QGP)的探索是其代表性的成果.其中用加速的放射性束流开展的核科学研究产生了放射性物理这一新的分支学科.核物理在这方面的发展对加速各种能量、高流强、高品质、更远离稳定性线的放射性束提出了需求.通常有碎裂反应(FP)和在线同位素分离的(ISOL)二种方法产生放射性束.国内外已有一批加速器分别用这二种方法产生了放射性核束,最近国外已有综合这二种方法,能同时供几种束流的新型放射性束加速系统的建议.假如这种新型的加速器系统能够实现,将大大推动核科学包括核天体物理和放射性束在其它学科中应用的发展.