北京
來源：科技導報第11期科技新聞-前沿動態（綜合《光明日報》、央廣網、海鹽新聞網）
中國重水堆“烤”出碳元素的放射性同位素碳-14
2025年5月16日，中國首批商用堆產碳-14同位素產品從秦山核電基地正式發運至客戶手中。該產品是中國首個同位素生產技術品牌“和福一號”誕生后的首批量產成果，標志著中國碳-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。碳-14由于其放射性，具有極高的醫用價值和科研價值，主要用于幽門螺桿菌檢測、新藥研發和環境監測等。長期以來，中國碳-14供應嚴重依賴進口，全球僅有少數國家掌握量產技術。
“和福一號”碳-14（圖片來源：中國核工業集團官網）
碳-14的生產是通過核反應，讓氮-14原子俘獲中子并釋放質子，質量數保持不變的同時，原子序數由7變為6。工業制備流程主要為：（1）把含氮靶件裝入重水堆，中子“轟擊”數月（本次為677天）；（2）取出靶件，在屏蔽水池中冷卻衰變；（3）對靶件進行氧化燃燒，析出含碳-14的二氧化碳并利用堿液吸收后提純；（4）灌裝、校準，用于后續運輸。“和福一號”的核心突破，是選擇在商用發電重水堆內輻照靶件。重水堆堆芯具有熱中子通量高、堆內輻照空間大的獨特優勢，類似一個超級“烤箱”，為核反應提供理想的“烘焙”環境。長期穩定運行的重水堆保證了同位素的連續制備。
國產碳-14的問世，將大幅降低成本，預計年產量能夠完全覆蓋國內市場需求。“這是中國核電繼核能供暖、供汽后在核能和平利用領域的新突破，在核技術應用領域提供了新的‘中核方案’。”中國核電總經理、黨委副書記鄒正宇接受海鹽新聞網采訪時說。
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