“碳-14輻照生產(chǎn)靶件成功出堆!”20日13時(shí)48分，經(jīng)過兩年的堆芯輻照后，第一根碳-14靶件從中核集團(tuán)旗下中國(guó)核電投資控股的秦山核電重水堆機(jī)組中成功出堆，這是我國(guó)首次批量生產(chǎn)碳-14同位素，破解了國(guó)內(nèi)碳-14同位素依賴進(jìn)口的難題，實(shí)現(xiàn)碳-14供應(yīng)全面國(guó)產(chǎn)化。

20日下午，碳-14靶件從秦山核電重水堆機(jī)組中卸出后轉(zhuǎn)移到臨時(shí)儲(chǔ)存水池中。秦山核電供圖。

碳-14是碳元素的一種具有放射性的同位素，被廣泛作為示蹤劑使用，幽門螺旋桿菌檢測(cè)是其最具代表性的用途。此外，藥代動(dòng)力學(xué)研究、β射線環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)等領(lǐng)域也均需要碳-14。此前，我國(guó)碳-14供應(yīng)幾乎全部依賴進(jìn)口，價(jià)格昂貴且供應(yīng)得不到保障，這已成為下游產(chǎn)業(yè)發(fā)展的制約因素。

秦山核電專項(xiàng)工程處重水堆研發(fā)科副科長(zhǎng)樊申20日向《環(huán)球時(shí)報(bào)》記者介紹稱，每年國(guó)內(nèi)碳-14幽門螺旋桿菌檢測(cè)的總需求約為40居里，加之科學(xué)研究等其他需求，國(guó)內(nèi)每年需要碳-14約100居里左右。此次秦山核電重水堆產(chǎn)出的碳-14可充分滿足國(guó)內(nèi)需求。

據(jù)悉，本次碳-14靶件完成出堆后，經(jīng)后端處理后將于2024年底開始向市場(chǎng)供貨。

一直以來，碳-14主要依靠試驗(yàn)堆生產(chǎn)，但產(chǎn)能不足。此次秦山核電充分發(fā)揮其商用重水堆核電機(jī)組的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，國(guó)內(nèi)首次實(shí)現(xiàn)批量生產(chǎn)，產(chǎn)能足以滿足全國(guó)需求。

秦山核電三廠有兩座重水堆機(jī)組。與國(guó)內(nèi)外主流的壓水堆機(jī)組相比，重水堆機(jī)組中子通量高、堆內(nèi)輻照空間大，長(zhǎng)期保持高功率穩(wěn)定運(yùn)行，可以保證放射性核素的安全生產(chǎn)和穩(wěn)定供應(yīng)，既不會(huì)影響機(jī)組發(fā)電能力和安全運(yùn)行，生產(chǎn)成本也更低。

樊申介紹稱，重水堆與壓水堆堆芯結(jié)構(gòu)不同，秦山核電的重水堆機(jī)組預(yù)留有孔道，可以放置碳-14等同位素的生產(chǎn)靶件，而目前國(guó)內(nèi)的壓水堆機(jī)組基本沒有類似設(shè)計(jì)。同時(shí)，重水堆核電機(jī)組可以長(zhǎng)期保持高功率運(yùn)行，三廠的2號(hào)重水堆近期創(chuàng)造了機(jī)組單循環(huán)連續(xù)運(yùn)行677天的紀(jì)錄，這保證了同位素的產(chǎn)量和穩(wěn)定供應(yīng)。

在本次碳-14靶件出堆期間，秦山核電還同步開展了堆頂輻照生產(chǎn)同位素裝置的安裝和調(diào)試工作。該裝置投入使用后，將具備大規(guī)模輻照生產(chǎn)镥-177、釔-90等同位素的能力。此前，秦山核電已實(shí)現(xiàn)醫(yī)用鈷-60的批量生產(chǎn)，產(chǎn)品可完全滿足國(guó)內(nèi)市場(chǎng)需求。

同位素，尤其是醫(yī)用同位素的供應(yīng)幾乎全部依賴進(jìn)口。公開資料顯示，包括碳-14在內(nèi)，用于癌癥近距離放療的碘-125、用于人體器官SPECT顯像的鉬-99等醫(yī)用同位素的進(jìn)口依賴率幾乎都達(dá)到100%。此次秦山核電的碳-14同位素生產(chǎn)技術(shù)屬國(guó)內(nèi)首創(chuàng)，被認(rèn)為將有力帶動(dòng)我國(guó)同位素應(yīng)用產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展，進(jìn)一步建立健全產(chǎn)學(xué)研合作開展商用堆輻照生產(chǎn)同位素的研發(fā)體系，助推和牽引下游醫(yī)療企業(yè)高新型核藥和核醫(yī)療產(chǎn)業(yè)研發(fā)。

2021年6月，國(guó)家八部委聯(lián)合發(fā)布了《醫(yī)用同位素中長(zhǎng)期發(fā)展規(guī)劃(2021-2035年)》，對(duì)我國(guó)建立穩(wěn)定自主的醫(yī)用同位素供應(yīng)保障體系，加快醫(yī)用同位素及產(chǎn)業(yè)發(fā)展提出具體要求。

目前，秦山核電正在與所在地海鹽縣攜手，目標(biāo)是建設(shè)全國(guó)最大的同位素生產(chǎn)基地。海鹽縣經(jīng)信局局長(zhǎng)朱國(guó)華20日告訴《環(huán)球時(shí)報(bào)》記者，占地1900畝的海鹽核技術(shù)應(yīng)用(同位素)產(chǎn)業(yè)園已全面啟動(dòng)建設(shè)。該產(chǎn)業(yè)園將包含同位素生產(chǎn)基地、核藥生產(chǎn)基地以及核技術(shù)創(chuàng)新中心、核醫(yī)療中心。

朱國(guó)華說，國(guó)內(nèi)核醫(yī)療和核藥產(chǎn)業(yè)還處在起步階段，市場(chǎng)規(guī)模還不大。有統(tǒng)計(jì)顯示，國(guó)內(nèi)僅有0.28%的人群使用核醫(yī)療和核藥，而這一比例在其他一些國(guó)家超過10%。“可以預(yù)見，相關(guān)市場(chǎng)未來具有巨大潛力”，朱國(guó)華認(rèn)為，此次碳-14在秦山核電實(shí)現(xiàn)批量生產(chǎn)，對(duì)于海鹽打造全國(guó)同位素產(chǎn)業(yè)基地是一個(gè)重要里程碑。

秦山核電是我國(guó)大陸核電運(yùn)行時(shí)間最久、機(jī)組數(shù)量最多、堆型最豐富的核電基地，目前共有9臺(tái)運(yùn)行機(jī)組，總裝機(jī)容量666萬千瓦。2023年，秦山核電安全發(fā)電突破555億千瓦時(shí)，年發(fā)電量實(shí)現(xiàn)9連增，累計(jì)發(fā)電突破8100億度。