我国实现碳-14生产全面国产化 秦山核电新成果打破国外垄断

在日常体检中，不少人会经历一项“碳-14呼气试验”，通过简单的呼气，就能诊断胃里是否感染幽门螺杆菌。然而，就这“一口气”，我国依赖进口很多年。

直到4月20日13时48分，这一局面被彻底扭转——

秦山核电三厂2号机组，安静的气氛透着紧张。操作人员将碳-14靶件缓缓移出重水堆堆芯，现场指挥发出“顺利出堆”的报告，掌声、欢呼声雷动。

这一刻，秦山核电人等了很久。专项组负责人樊申难掩激动，紧握的双手微微颤抖，和团队成员一起攻克碳-14同位素生产难题的日日夜夜，历历在目。

这是全球首批利用商用堆生产的碳-14，也意味着我国实现碳-14生产全面国产化，改变了该同位素长期依赖进口的局面，预计每年将生产150居里左右碳-14，年产能完全可以满足国内市场需求。

随着碳-14在医学、生物、农业等领域的深入应用，它的需求量也越来越大。中核集团统计数据显示，近十年，我国碳-14需求量年均增长率超10%。目前，我国医用同位素主要依赖进口，价格贵且供应得不到保障。

医用同位素生产是一块极难啃的硬骨头，长期以来核心技术都掌握在加拿大等国家手中，目前生产方式以加速器、研究堆为主。商用重水堆虽具备产量大、成本低、供应稳定等优势，但因其承担发电的重任，国际上还未曾使用。在中国，仅有的两台商用重水堆就位于海盐县秦山街道的秦山核电基地。

2019年，秦山核电开始谋划碳-14批量化自主生产项目，并立下2022年首批靶件入堆、2024年首批产品供应市场的目标。此前，我国碳-14仅在实验堆里生产过几个居里，规模化生产完全是一张白纸。

零的突破，谈何容易。国外对相关技术完全封锁，秦山核电人直面的是无技术积累、无经验可循的局面。

有人打起了退堂鼓：承认差距吧，多花点钱买国外产品也不丢人。

还有人说起风凉话：核电站的主业是发电，搞好安全运行就行了。

秦山核电党委和总经理部主要负责人态度坚定：自己干！他们说，秦山核电的人才、技术及资源优势不比国外差，要让核电更多地支援国家建设、造福人民。

首要问题是安全。樊申和团队成员翻阅了一摞摞资料，几乎找遍国内相关研究院，可行性方案修改了近百遍。最终委托上海核工院，历时8个月发布评估报告，证实项目安全可行。 

紧接着，是一道有700多个答案的“选择题”。堆芯功率监测，是确保反应堆安全高效运行的关键，但正常运行时的相关参数均由国外提供，且仅适用于机组发电。

专项组对碳-14靶件入堆后可能出现的700多种状态进行计算分析，综合评估后确定机组安全运行所需的相关参数，既能进行碳-14辐照生产，又不影响正常发电。

纯度是另一大难题。按照现有技术，靶件材料无法实现100%纯度。专项组与靶件设计方、制造方因杂质浓度能否下调0.000001，争论了近1个月，最终把纯度提高到现有技术下的极限值。同时，团队成员联系了上百家潜在供应商，对原材料逐一进行检测分析。

樊申回忆，那段时间，实验室里常常灯火通明，每个人眼里都布满红血丝，只听见检测设备运转的声音。经过层层筛选，终于找到了一种符合条件的含氮元素的靶件材料。

还没来得及享受喜悦，用于靶件的密封外壳锆管又成为“拦路虎”。根据锆管厂家当时的生产能力，在这么短时间内供货是“不可能完成的任务”。此时，距离计划入堆时间不到半年。

专项组立即向中核北方、国核锆业、上海核工院等的专家寻求协助，有人研究如何压缩生产与供货周期，还有人加班修改图纸、审查检测报告，大家以天为单位，共同策划这件需要持续半年的事。

这是一场“摸着石头过河”的探险，每一个时刻都值得铭记。

2022年4月11日，在答复了国家核安全局提出的100多个问题后，秦山核电如愿获得碳-14靶件入堆许可；4月26日14时55分，这批靶件成功入堆辐照。经过两年多的等待，如今迎来创造历史的时刻。

碳-14靶件入堆的同时，相关产业布局已紧锣密鼓展开。秦山核电联合海盐县共同打造的核技术应用（同位素）产业园，如今已引进瑞士诺华等16个项目，投产后将成为全国最大的核药生产基地。

“碳-14实现国产化批量生产，对推动我国核医学产业发展起到了积极作用，有着重要的社会应用价值。”中国科学院院士柴之芳说。秦山核电碳-14项目的成功实施，将为其他同位素项目推进积累宝贵经验。

今后，国产碳-14还有望走出去。“长期以来，中国与沙特在核医学领域保持友好合作关系。此次碳-14出堆，有助于两国开辟新的合作可能。”沙特阿拉伯核与辐射监管委员会成员易卜拉欣说。

眼下，秦山核电正积极推动钇-90、锶-89等医用同位素的研发生产，用于治疗肝癌、癌症晚期骨转移等。届时，我国核药价格有望大幅下降。

秦山春晓——正对秦山核电基地的山麓上，矗立着一块写有这4个字的石碑。它记录我国核电事业迎来的那个春天，也见证秦山核电自主创新、融合发展的成长历程。