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打破垄断,我国首次!

2024-04-22 16:40     来源:环球时报     碳-14 医用同位素放射性核素放射性同位素核医学核技术
打破进口依赖,我国首次批量生产碳-14同位素

“碳-14辐照生产靶件成功出堆!”20日13时48分,经过两年的堆芯辐照后,第一根碳-14靶件从中核集团旗下中国核电投资控股的秦山核电重水堆机组中成功出堆,这是我国首次批量生产碳-14同位素,破解了国内碳-14同位素依赖进口的难题,实现碳-14供应全面国产化。

20日下午,碳-14靶件从秦山核电重水堆机组中卸出后转移到临时储存水池中。秦山核电供图。

碳-14是碳元素的一种具有放射性的同位素,被广泛作为示踪剂使用,幽门螺旋杆菌检测是其最具代表性的用途。此外,药代动力学研究、β射线环境监测系统等领域也均需要碳-14。此前,我国碳-14供应几乎全部依赖进口,价格昂贵且供应得不到保障,这已成为下游产业发展的制约因素。

秦山核电专项工程处重水堆研发科副科长樊申20日向《环球时报》记者介绍称,每年国内碳-14幽门螺旋杆菌检测的总需求约为40居里,加之科学研究等其他需求,国内每年需要碳-14约100居里左右。此次秦山核电重水堆产出的碳-14可充分满足国内需求。

据悉,本次碳-14靶件完成出堆后,经后端处理后将于2024年底开始向市场供货。

一直以来,碳-14主要依靠试验堆生产,但产能不足。此次秦山核电充分发挥其商用重水堆核电机组的技术优势,国内首次实现批量生产,产能足以满足全国需求。

秦山核电三厂有两座重水堆机组。与国内外主流的压水堆机组相比,重水堆机组中子通量高、堆内辐照空间大,长期保持高功率稳定运行,可以保证放射性核素的安全生产和稳定供应,既不会影响机组发电能力和安全运行,生产成本也更低。

樊申介绍称,重水堆与压水堆堆芯结构不同,秦山核电的重水堆机组预留有孔道,可以放置碳-14等同位素的生产靶件,而目前国内的压水堆机组基本没有类似设计。同时,重水堆核电机组可以长期保持高功率运行,三厂的2号重水堆近期创造了机组单循环连续运行677天的纪录,这保证了同位素的产量和稳定供应。

在本次碳-14靶件出堆期间,秦山核电还同步开展了堆顶辐照生产同位素装置的安装和调试工作。该装置投入使用后,将具备大规模辐照生产镥-177、钇-90等同位素的能力。此前,秦山核电已实现医用钴-60的批量生产,产品可完全满足国内市场需求。

同位素,尤其是医用同位素的供应几乎全部依赖进口。公开资料显示,包括碳-14在内,用于癌症近距离放疗的碘-125、用于人体器官SPECT显像的钼-99等医用同位素的进口依赖率几乎都达到100%。此次秦山核电的碳-14同位素生产技术属国内首创,被认为将有力带动我国同位素应用产业链发展,进一步建立健全产学研合作开展商用堆辐照生产同位素的研发体系,助推和牵引下游医疗企业高新型核药和核医疗产业研发。

2021年6月,国家八部委联合发布了《医用同位素中长期发展规划(2021-2035年)》,对我国建立稳定自主的医用同位素供应保障体系,加快医用同位素及产业发展提出具体要求。

目前,秦山核电正在与所在地海盐县携手,目标是建设全国最大的同位素生产基地。海盐县经信局局长朱国华20日告诉《环球时报》记者,占地1900亩的海盐核技术应用(同位素)产业园已全面启动建设。该产业园将包含同位素生产基地、核药生产基地以及核技术创新中心、核医疗中心。

朱国华说,国内核医疗和核药产业还处在起步阶段,市场规模还不大。有统计显示,国内仅有0.28%的人群使用核医疗和核药,而这一比例在其他一些国家超过10%。“可以预见,相关市场未来具有巨大潜力”,朱国华认为,此次碳-14在秦山核电实现批量生产,对于海盐打造全国同位素产业基地是一个重要里程碑。

秦山核电是我国大陆核电运行时间最久、机组数量最多、堆型最丰富的核电基地,目前共有9台运行机组,总装机容量666万千瓦。2023年,秦山核电安全发电突破555亿千瓦时,年发电量实现9连增,累计发电突破8100亿度。


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