1958年6月，我国第一座重水反应堆和第一台回旋加速器（简称“一堆一器”）建成，标志着我国已经开始跨进了原子能时代。60年来，中国原子能科学研究院以“一堆一器”为基础，全面推进核科技的自主创新，开展了一系列研发工作，尤其是为“两弹一艇”技术攻关作出了历史性贡献，培养和输送了数以万计的核科研人才。同时，也为我国重大科研设施的谋划、研制、建设和应用积累了宝贵经验：
重大科研设施必须面向国家重大需求，提前布局，抢抓创新发展的战略机遇。“一堆一器”等构成了中国原子能科学研究院第一批科研平台，奠定了我国核科技发展初期的重要基础。中国原子能科学研究院先后完成了101堆改建，引进了HI-13串列静电加速器，研制出了微堆、14MeV强流短波脉冲电子直线加速器、30MeV强流回旋加速器和KrF准分子激光装置等，这些构成了我院第二批科研平台，为核科学研究、核技术应用提供了新的条件。20世纪80年代后期以来，中国原子能科学研究院又积极推动了中国实验快堆、中国先进研究堆、北京串列升级工程、放化后处理实验设施等“四大工程”以及核科研基地一期的立项和建设，为新时期加强核基础研究、加快核能技术研发提供了坚强支撑。
把重大科研设施建设好、利用好，构建创新发展的一体化平台。反应堆、加速器等是核科学技术研究的重要设施，投资大、周期长，需要不断对设施进行升级改造，推进设施之间交叉利用和综合利用，发挥集成效能。在设施升级改造方面。“一堆一器”建成后，科研人员自主开展了“一堆一器”升级改造，并进行了一系列配套实验终端的建设，比如在101堆上建成了燃料组件堆内考验高温高压回路和多个中子散射谱仪；中国先进研究堆，陆续增加了中子散射谱仪，并在2017年4月建成国际高水平的冷中子源系统；北京HI-13串列加速器，进行了全面的国产化升级，并通过串列升级工程对其“穿靴戴帽”，成为我国首个ISOL装置。
坚持“装置、技术、人才”协同促进，打造创新发展的核心竞争力。平台建设的目的，是要建成装置并开展实验、突破技术并培育人才。101堆建成后，培养的工程设计人员与原来的快堆、新堆研发团队，自主研发设计建成了中国实验快堆和中国先进研究堆，形成了在研究堆、快堆工程等方面的核心竞争力，这支约600人的快堆技术队伍，承担示范快堆设计研究、工艺验证、设备研制和主工艺设计，先后荣获“2010年中国十大科技进展”“国防科技进步特等奖”等。回旋加速器建成后，我院进行了两次改造升级，自主研制的100MeV回旋加速器荣获“2014年中国十大科技进展”。
坚持引进来、走出去，全面开放合作。“一堆一器”是通过消化吸收再创新，最终在反应堆、加速器方面实现了走出去。中国先进研究堆的中子散射谱仪多数都是国际共建、国内共建；北京串列加速器已经为欧洲及加拿大、美国等几十个国际用户开展了辐照实验等。
