核技术是当代公认的高新技术，具有高科技、高效能、高质量特征，是新质生产力最具代表性的产业之一，已在工业、农业、医疗、环境、安全等国民经济诸多领域关键环节广泛应用，促进了各领域各环节融合发展。一直以来，国际原子能机构(IAEA)、中国国家原子能机构等一直致力于在全球范围内推动核技术的安全和平利用，造福人类健康和居住环境，通过创建一系列主旨倡议，加强全球核技术多领域应用的合作。中核集团作为中国核技术应用产业链的链长企业，也是中国发展核技术应用的“排头兵”。近日，记者探访了中核集团下属中国同辐股份有限公司，通过梳理中国最大的从事核产品研发、制造、销售和服务核企业的发展脉络，展望中国核技术应用的远景。
工作人员进行放射源生产作业。
核技术守护人类健康
“谈‘核’不应色变，我们应该更多地了解核技术在造福人类健康方面独特的作用。”中国同辐总工程师刘蕴韬近日接受记者采访时介绍说，人们平时诊断是否感染幽门螺杆菌时采用的碳14检测就是一种核技术的应用，一次碳14检测所受到的辐射远低于坐一次飞机从自然环境中受到的辐射量。
近年来，随着现代医学的发展，我国放射性医用同位素的需求量逐年增长，核医疗成为当前我国核技术应用的热点领域之一。相关数据显示，目前国内市场上8种常用医用同位素需求量预计每年以5%-30%的速度增长，预计到2030年市场总额达10亿元。
核技术在医疗领域的应用主要包括核医学诊断和核医学治疗两方面，以医用放射性同位素及药物为基础的核医学，在肿瘤、心血管和脑神经系统疾病的诊断和治疗方面发挥重要作用。刘蕴韬表示，核医学诊断具有灵敏、简便、安全等优点，可适用于几乎所有重要组织器官和系统。
刘蕴韬介绍称，一些半衰期较短的核素，作为显像剂与核医疗影像设备结合使用，可对病变组织实现病理过程的快速、无损实时成像，从而反映出组织和器官的功能状态与病理变化。例如患者注射微量的放射性药物——氟[18F]脱氧葡糖后，基于肿瘤组织具有更高的葡萄糖代谢，氟[18F]脱氧葡糖便会聚集于肿瘤组织内，利用氟[18F]在衰变过程中产生的伽马射线，显示肿瘤的位置及大小形态等信息。而一些半衰期稍长一些的核素，在富集到肿瘤这样的病灶处后，衰变释放的α、β射线可杀死肿瘤细胞。如碘-131可以被甲状腺富集，其释放的射线可治疗甲状腺癌及甲亢。
核医疗技术有着广阔的应用前景，中国对于这项技术的开发与推广也有着深远的规划。本月初，国家原子能机构、国家发展改革委等十二部门联合印发的《核技术应用产业高质量发展三年行动方案(2024-2026年)》(以下简称“行动方案”)提出，要加快放射性诊疗药物研发，力争在高靶向、高安全、高疗效的放射性新药研制方面实现国际并跑;开展新一代高端核医学影像装备，以及质子治疗等高端治疗装备研发;积极扩大辐照技术在医疗物资灭菌、中药材加工等领域的应用规模。
“目前中国同辐已经打造出核医疗综合解决方案，其中就包括放疗中心一站式解决方案和核医学中心一站式解决方案。”中核集团首席科学家、中国同辐科技委主任杜进在接受记者采访时表示，作为中国最大的从事核产品研发、制造、销售和服务的核企业，中国同辐研发生产的诊断和治疗用放射性药物市场占有率超过70%，并且是全球最大呼气诊断供应商和中国唯一生产医用放射源的企业。
中核集团产业开发与国际合作部总师申立新接受采访时透露：“目前，中核集团正在四川兴建中国首座医用同位素专用生产堆项目，建成后将成为全球规模最大、品类最齐全的医用同位素供应基地，从根本上解决我国面临的‘卡脖子’难题，带动核医疗产业全链条发展。届时，将实现医用同位素‘国产替代’，大幅降低部分重症治疗成本。”
核应用塑造“核美家园”
大力发展和推广核医疗技术只是国家原子能机构以及中核集团建设“核美家园”的一部分，为了让核技术更多地造福千家万户，中核集团在积极拓展核技术应用产业的进一步扩大。
国产新型伽马射束立体定向放射治疗系统
据了解，中国核技术应用发端于20世纪中叶，从最初主要用于科学和高能物理研究，演变为在工业、医疗领域、环保等方面都取得广泛应用。“行动方案”提出，到2026年，我国核技术应用产业自主创新能力显著提升，产业领域进一步拓展，力争核技术应用产业年直接经济产值达4000亿元。
杜进表示，植物辐照诱变育种提升了粮食安全，辐射加工助推高性能材料推陈出新，辐射消毒灭菌确保了食品药品和医疗器械安全，同位素电池和原子钟帮助人类探索和利用太空，核测井技术突破引发了页岩气革命，辐射处理废气、废水和废渣为解决环境生态治理难题提供了可行的方案，核技术违禁品安检保障了人流物流畅通和交通安全等。
中国同辐总经理张军旗在接受采访时介绍说，“辐照技术的应用场景超乎很多人的想象，例如用辐照技术为一些藏药的动物类药材进行灭菌，确保药材微生物指标符合食卫标准，这是用核技术保护、传承中国传统文化的一部分。我们还用辐照技术为蝗虫‘绝育’，从而抑制蝗灾的发生。”
依托于9座辐照站，中国同辐可提供辐照灭菌服务，其具体业务包括为医疗器械、药品、食品、农产品、宠物用品等开展辐射灭菌和消毒，以及为食品和农产品保鲜、农药残留降解等提供服务。此外，中国同辐还能提供辐照设备上游生产和下游设计安装服务。包括从辐照站选址、设计、建造、 供源、运营、退役等整体解决方案及全过程服务。中国同辐的辐照产业规模已位列全国前三。大型辐照装置设计建设市场占有率超过80%，并已出口到东南亚等。
据介绍，“行动方案”提出，未来加强农业应用推广，赋能农业健康发展。设立高能重离子、宇宙粒子等高效诱变和定向筛选技术平台，培育高产、优质、绿色的农作物和中药材新品种，实现规模化种植。不断深化核技术在农产品辐照加工、病虫害防治、诱变育种等方面推广应用。持续深化核技术处理复杂环境污染物的机理研究和技术创新，加大环保领域核技术专用设备研制和辐照耦合新技术开发，持续提高设备性能，降低处理成本。发展“核技术+”生态。推动核技术深度赋能生物技术、新材料、高端制造、绿色环保等现代化产业体系。推动核技术在采矿业快速分析和智能分选，考古勘查、分析、修复，外太空等极端环境下供电供热等方面的研发和应用。
向全世界分享中核经验
今年6月6日，中核集团中国同辐成功中标孟加拉国核农业研究院设计装源量百万居里伽马辐照站EPC项目。这是中国同辐在现有4座海外辐照站项目基础上的又一新突破，也是中国同辐首个海外政府机构辐照站及首个海外EPC项目，是中国同辐积极响应共建“一带一路”倡议的又一重大成果。
据记者了解，该辐照站项目采用的辐照技术主要用于食品、医疗器械、药品、部分化妆品等的消毒灭菌，检验检疫，延长货架期等，是部分产品出口的强制工艺要求，在“一带一路”国家市场潜力广阔。
杜进向记者分享了中国同辐能够从多个强力竞争对手中脱颖而出的“秘诀”。“我们在孟加拉国中标的伽马辐照装置，这得益于中国同辐在辐照站的设计、建造、运营、维护和人员的培训一体化的能力，提供辐照应用整体解决方案，这是我们的优势。此外，中国是世界上第三个掌握工业钴-60放射源生产技术的国家，钴-60放射源供应量在世界上排名第三。”
记者了解到，除了建造辐照站，中国同辐也正在给东南亚及非洲国家提供医疗技术的培训，并致力于帮助当地培养更多优秀的技术人才。“整体来看，非洲的核医学相对比较落后，我们派过几次技术团队为他们做培训。在IAEA的部长级会议上，我们也一直在努力给广大的发展中国家介绍中国的核诊疗和核治疗的整体情况，普及核技术的应用知识。我们希望给IAEA成员国里相对落后的国家提供技术支持，让这些成员国的核技术应用能够发展起来。”
伴随“一带一路”合作加深、中国企业“走出去”步伐加快, 杜进也深切感受到中国企业已成为践行人类命运共同体理念的“排头兵”。他表示，中国负责任的大国形象让很多“一带一路”共建国家更倾向于选择和中国开展核应用合作，因为“中国企业真心实意的帮助”和“没有私利的技术推广”让他们感到“更放心”。例如今年5月，中国同辐与巴西核与能源研究所签署了合作谅解备忘录，确立了双方在核素及放射性药物生产、辐照应用等多个领域的战略合作方向。巴西的核医学在拉美地区发展较好。但核素的制备、放射性药物的研发和应用相对滞后。中国企业可以和巴西分享核技术应用市场化的经验，成为发展中国家强强联合的典范。
杜进告诉记者，“今年，在俄罗斯喀山举行的金砖峰会上就有核医疗专场，我们对同位素、核医学和放射性药物的推介吸引了诸多新金砖成员国的兴趣，大家表达了想通过金砖合作机制加强与中国在核医疗方面的合作意愿。”
据记者了解，2024年11月26日—28日，IAEA将在奥地利维也纳举办“技术合作与核科学应用部长级会议”，中国将以“核美家园 Atoms for a Better Home”为主题举办边会，以辐照一体化解决方案、核医疗一体化解决方案为重点，全面向世界展示中国在核技术应用领域核医疗、辐照应用、医用同位素、放射性药物国际合作等板块经验与成果。
正是得益于在放射性药物和放射源领域的不断深耕，中国同辐与IAEA在核技术及其应用的多个领域建立了长期合作关系，合作重点包括增强核安全、推动核技术的和平利用，以及促进核医学和放射性药物的发展。2022年，“国际原子能机构放射性药物及放射源协作中心”正式落地中国同辐。这是国际原子能机构在法国、俄罗斯、葡萄牙之后建立的第四个、也是亚洲地区首个放射性药物领域的协作中心。
中核集团副总经济师、中国同辐董事长韩泳江表示：“在国际原子能机构和国家原子能机构的指导支持下，中核集团愿与全球同行一道，秉持资源共享、优势互补的原则，以中国核技术产业国际市场开拓一体化解决方案为基础，打造‘中国方案’，为共建人类命运共同体贡献力量。”
