中國經濟報導:我國首批商用堆產碳 - 14 同位素于 2025 年 5 月 16 日正式投入市場,標志著我國碳 - 14 同位素實現了從自主研發、自主生產到市場化供應的全產業鏈貫通。這一成果由中核集團旗下秦山核電基地完成,其依托我國唯一商用重水堆機組,聯合中國同輻、中核北方、上海核工院等單位,歷經多年攻關,成功突破商用堆輻照生產碳 - 14 的技術壁壘。
核心技術突破與生產體系
技術路徑創新
秦山核電采用商用重水堆輻照生產碳 - 14,這一技術路徑與傳統研究堆生產相比,具有中子通量高、輻照空間大、運行穩定等優勢,既能保障安全生產,又能降低成本。項目自 2019 年啟動,2022 年 4 月全球首批商用堆碳 - 14 靶件入堆,經過兩年多輻照,2024 年 4 月完成出堆并通過提純加工,最終形成符合醫用標準的高純度產品。
全產業鏈自主化
從靶件設計、輻照生產到后端提純,整個流程均實現國產化。例如,靶件材料需滿足極高純度要求(雜質濃度需控制在極低水平),密封外殼鋯管的生產也通過跨單位協作攻克了技術難題。此外,秦山核電還研發了堆頂輻照生產裝置,可在不停堆狀態下持續生產镥 - 177、釔 - 90 等短半衰期醫用同位素,進一步拓展了同位素生產能力。
市場影響與產業帶動
打破進口依賴
長期以來,我國碳 - 14 供應幾乎全部依賴進口,價格高達約 40 萬元 / 居里,且存在供應不穩定、運輸周期長等問題。國產碳 - 14 投產后,預計年產量達 150 居里,完全覆蓋國內每年約 100 居里的市場需求,包括幽門螺桿菌檢測(年需求約 40 居里)、新藥研發、環境監測等領域。這不僅降低了下游產業成本,還提升了供應鏈安全性。
產業鏈協同發展
碳 - 14 國產化帶動了同位素應用產業鏈的整體升級。例如,浙江愛索拓標記醫藥科技公司已采購首批 10 居里產品,用于同位素標記藥物研發;海鹽縣核技術應用(同位素)產業園已集聚 26 個相關項目,總投資超 90 億元,目標建成 “千畝千億” 產業集群。未來,秦山核電還將推動镥 - 177、鍶 - 89 等緊缺同位素的規模化生產,進一步助力核醫療產業發展。
政策支持與戰略意義
政策驅動
2021 年國家發布的《醫用同位素中長期發展規劃(2021-2035 年)》明確要求建立自主醫用同位素供應體系。此次碳 - 14 國產化是落實該規劃的重要成果,也是中核集團踐行 “健康中國” 戰略的具體實踐。
核技術應用新里程碑
該項目標志著我國同位素供應從依賴進口轉向自主可控,同時彰顯了商用核電機組在非電力領域的多元化應用潛力。秦山核電通過 “和福一號” 品牌的發布,進一步推動了同位素生產的規模化、品牌化,為全球同位素產業發展提供了 “中國方案”。
安全與可持續發展
嚴格安全保障
項目在研發過程中對靶件破損概率、堆芯功率監測等關鍵指標進行了超過 1200 次驗證,確保放射性核素生產不影響反應堆安全運行。產品經嚴格質檢,符合醫用標準,輻射劑量極低(如幽門螺桿菌檢測膠囊的生物半衰期僅 6 小時),對人體和環境無顯著影響。
綠色核能拓展
利用商用堆生產同位素是核能 “非電” 應用的重要方向,可在不影響發電的前提下實現資源高效利用。未來,隨著更多同位素國產化,我國核技術應用將進一步向醫療、工業、農業等領域滲透,為經濟社會發展注入新動能。
此次商用堆產碳 - 14 同位素的市場化,不僅是我國核技術自主創新的重大突破,也為全球同位素產業提供了新的發展范式,對保障民生健康、推動產業升級具有深遠意義。
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