散裂中子源的工作原理主要涉及以下幾個方面：
質子加速。使用高能強流質子加速器將質子加速到能量超過1GeV。這一過程確保了質子具有足夠的動能來有效地與重元素靶（如鎢或鈾）發生反應。
散裂反應。加速後的質子束轟擊重元素靶時，會發生散裂反應，即高能質子與重原子核碰撞，導致原子核中的中子被「轟擊」出來。這個過程類似於將球投到一個裝滿球的筐中，一些球會立刻蹦出來，而更多的球則會彈跳並翻出筐外。
中子的產生和利用。在散裂反應中，每個與原子核相作用的質子能夠「轟擊」出20到30箇中子。這些中子經過慢化處理後，通過中子導管進入不同的實驗區域（譜儀），用於研究物質的微觀結構和動態行為。
中子散射技術的套用。散裂中子源產生的中子束流打到樣品上時，大多數中子會穿過樣品，有些則會與樣品的原子核發生相互作用，改變運動方向而發生分散傳播。通過測量散射出來的中子能量和動量的變化，可以在原子、分子尺度上研究各種物質的微觀結構和運動規律。
散裂中子源是一種強大的科研工具，它能夠在材料科學、物理學、化學等多個領域提供深入的研究手段。