首次大量生產的碳-14同位素成功出堆

「碳-14輻照生產靶件開始出堆!」4月20日13時48分,隨著一聲令下,工作人員將碳-14靶件從秦山核電重水堆機組中成功抽出。這是我國首次利用核能商用堆大量生產碳-14同位素,徹底破解國內碳-14同位素依賴進口難題。

具有相同質子數、不同中子數的同一元素的不同核種互為同位素。同位素有兩類:放射性同位素和穩定性同位素。與穩定性同位素不同,放射性同位素在無聲中發生衰變,利用其衰變產生的射線,可對人體體內組織進行檢測或治療,實現治療救人。

現階段醫用同位素生產方式包括反應器生產、加速器生產、高放射性廢液萃取、產生器製備。其中,反應器生產是最主要的生產手段。

此前,我國醫用同位素研發主要依靠研究堆,但由於這些工程研究堆還肩負著其他任務,醫用同位素的生產能力十分有限,鉬-99、碘-125、镥-177等用量大的醫用同位素依賴進口,碳-14等少部分同位素雖然實現了國產化,但無法滿足國內市場需求。

碳-14同位素具有極高的醫用價值和研究價值,主要用於幽門螺旋桿菌檢測、藥物動力學研究、β射線環境監測系統等。

秦山核電之所以能勇挑重擔,核心優勢來自兩台商用重水堆。

目前在運核電廠中,70%左右為壓水堆、輕水堆。與壓水堆不同,重水堆核心的熱中子通量更高、堆內輻照空間大,可長期維持高功率穩定運行,確保放射性核種的穩定供應和安全生產,不會影響機組發電能力和安全運行,生產成本也更低。

為實現大量生產碳-14同位素,秦山核電聯合上海核工程研究設計院股份有限公司、中核北方核燃料元件有限公司等單位進行攻關。

本次碳-14靶件完成出堆後,計畫於2024年底開始向市場供貨,將有力帶動我國同位素應用產業鏈發展,進一步建立健全產研合作開展商用堆輻照生產同位素的研發體系,助推新型核藥研發,牽引核子醫療產業發展,為國內同位素應用產業發展提供強力支撐。

此外,在本次碳-14靶件出堆期間,秦山核電也同步進行了堆頂輻照生產同位素裝置的安裝和調試工作。該裝置投入使用後,將具備大規模輻照生產鎧-177、釔-90等同位素的能力。

來源:科技日報
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