核技術應用走進新時代

本刊記者 申超波 /文

金秋九月，八桂飄香。9 月21日，北京房山，國家核安保技術中心，國家原子能機構季度論壇——第三季如約而至。

近年來，核技術應用越來越受到社會各界關注。本次論壇以“核技術造福民生”為主題，圍繞核技術在國計民生中的應用及前景、核技術在醫學領域的應用及產業發展、核技術在工農環安領域的應用及產業發展等話題，組織了三場開放式論壇，邀請院士、各涉核集團領導、核技術應用相關領域專家代表積極建言獻策，凝聚行業共識。

國家原子能機構副主任董保同指出，核技術是當代公認的高新技術，具有技術含量高、應用領域寬、發展前景廣等特點，在工業、農業、醫療、環保、安全等國民經濟諸多領域得到廣泛應用，并在推動產業轉型升級，服務保障民生方面都發揮了重要作用。

核技術應用不再神秘

在很多人眼里，核技術神秘而高深。其實，核技術早已融入人們生活的方方面面。除了眾所周知的核武器與核電應用，核工業領域還有應用廣泛的非動力核技術應用。國際原子能機構（IAEA）曾指出：“就應用的廣度而言，只有現代電子學和信息技術才能與同位素及輻射技術相提并論。”

目前，世界上已有近150 個國家和地區開展了核技術的研究、開發和利用，世界核技術應用產業的年產值近萬億美元。美國、日本、歐洲等發達國家和地區都極其重視核技術應用產業發展。自20 世紀90 年代以來，美國核技術應用產業的年產值占其GDP 的比例一直保持在3%至4%，產值規模超過核電，已成為推動國家經濟增長的重要力量。

我國核技術應用起步于20 世紀50 年代，歷經了科研開發的起步階段、應用開發的產業化階段以及快速發展三大歷史階段，現已步入高速發展期。但與發達國家相比，我國核技術應用產業規模與發達國家相比還存一定差距。例如，輻照應用方面，發達國家醫療器械輻照滅菌占比達到50%，國內僅占10%；發達國家在電線纜料、半導體改性、輻射固化等領域已廣泛使用輻照技術，國內僅在電線纜料、熱縮材料兩個細分領域應用較多，在其他領域還基本處于空白狀態。核醫療方面，國內核醫學產業規模小，核醫學普及水平不足全球平均水平的30%，不足美國的3%。

核技術應用領域十件大事頒獎現場

自上世紀90 年代以來，中國核技術應用產業一直保持較高的發展速度。核技術廣泛應用于工業、農業、醫學、環保等領域，并已在輻照材料改性、無損檢測、輻射育種、輻照加工服務、核醫學、公共安全等方面形成一定的產業規模。近年來，隨著我國對核技術應用產業的重視，我國從事核技術應用研發生產及相關應用的單位達數千家。核技術應用年產值超過3000億元，年增長率保持在20%左右，為全社會提供近100萬個就業崗位，在提高人民生活水平、促進社會經濟發展中發揮了重要作用。

核技術廣泛應用在各領域

伴隨改革開放44 年的經濟飛速發展和工業化的加速推進，我國核技術應用的范圍不斷拓展，已廣泛應用于工業、農業、醫學、環保等領域，并在輻照改性、輻照加工、技術裝備、衛生健康、公共安全、環境保護等方面形成巨大的產業規模，取得了顯著的經濟和社會效益。

工業方面，核技術應用的快速發展正在推動新材料、新工藝、新技術、新方法不斷取得創新發展。比如，利用輻照技術對高分子材料進行改性，使其具備低煙、耐高溫、不易老化等特點；利用工業輻射CT 等無損檢測技術來確定產品、設備、材料中存在的缺陷，能大幅提升產品質量。目前，利用在高分子材料改性方面應用較為廣泛的輻照交聯技術處理聚乙烯，其耐溫等級和耐磨損性能分別達到普通聚乙烯的2 倍和10 倍，已廣泛應用于能源、電力、交通、通信、建筑等領域。此外，經過輻射加工后的高性能塑料，可以用于制造衛星器件、人工心臟瓣膜、人工關節、人工角膜，等等。

農業方面，核技術廣泛應用于誘變育種、食品加工、昆蟲不育等領域，成為改造傳統農業和促進農業現代化的重要技術手段。比如，以食品輻射加工為例，采用電子束輻射滅菌消毒技術，可以破壞微生物的核糖核酸、蛋白質和酶，具有無污染、無化學殘留、滅菌徹底等其他滅菌技術不能比擬的優點。此外，輻照技術還可用于降低果蔬的代謝速度，延長保質期，在保障食品安全方面發揮重要作用。輻射誘變育種技術作為植物常規育種手段的重要補充，可以有效緩解農林業存在的種植品種單一、物質資源匱乏的問題。

公共安全方面，X射線、γ射線、中子等探測技術已廣泛應用于客貨運、大型活動、特殊場所的安全檢查中。近年來發展起來的核磁共振、核四級共振等“指紋式”高精度檢測技術，也具有廣闊的發展前景。其中，公共安全領域的車輛和集裝箱檢查，是核技術應用最典型的領域，在北京奧運會、上海世博會、博鰲亞洲論壇、北京冬奧會等多項國際重大活動的安保中發揮了不可替代的作用。此外，近年來發展起來的CT 型物品檢查系統，融合了雙能材料識別技術和螺旋CT 掃描技術等尖端科技，可用于探測固體、液體爆炸物、檢疫性違禁品等多種類型的違禁品，并實現自動報警，具有極高的檢出率和更低的誤報率。

環境保護方面，核技術已廣泛應用于大氣污染物監測，水體和各類環境樣品的分析中；利用輻照技術開展大氣、廢水、污泥的凈化處理，能獲得比傳統處理技術更高效、更低能耗、更準確的處理能力。例如，用電子束輻照技術處理廢水。這種技術與傳統廢水處理技術相比，溫室氣體排放量少，基本不產生污泥，處理速度快、范圍廣。又如，利用電子束輻照技術對廢氣進行脫硫脫硝處理，不產生廢水廢渣，無二次污染，副產品為硫銨和硝銨混合物，可生產肥料。

公眾健康方面，核技術與現代醫學相結合，在預防、診斷和治療疾病方面發揮著越來越大的作用。腫瘤放射治療是核技術在醫學領域的重點方向。它是利用各種放射線治療惡性腫瘤的一種局部治療技術，與手術、化療并稱為目前腫瘤臨床治療的三大核心手段，是核技術在醫學中體現最為密集、潛力最大的領域。此外，放射性藥物在治療疑難雜癥方面正發揮著獨特作用。放射性藥物是一種含示蹤核素標記的生物制劑，廣泛應用于示蹤分子診斷技術中。尤其是在腫瘤的早期發現方面，放射性藥物與核醫學顯像設備配合使用，其對腫瘤診斷的早期發現率可提高到90%。放射性藥物還可用于免疫系統疾病，特別是腫瘤相關疾病的治療。利用射線對生物體的電力和激發，能定向破壞病變組織或改變組織代謝，而不破壞其他組織，在達到治療目的的同時減少副作用發生。

2020年，在新冠肺炎疫情爆發初期，國家原子能機構就緊急出臺輻照滅菌應急規范，通過發揮核技術優勢，利用輻照滅菌技術替代傳統滅菌方法，使醫用防護服滅菌時間由原來的7～14 天縮短為1天左右，還具有無損傷、無殘留、能耗低、運行操縱簡便、自動化程度高、適用于大規模輻照滅菌等特點，大大提高了醫療防護用品的供應保障效率，解決了疫情爆發初期，武漢日均需要8-10 萬套醫用防護服的燃眉之急。據統計，在疫情防控緊要關頭，利用輻照技術處理醫用防護服1154余萬件，約占前期供給總量50%。同時，圍繞病毒快速檢測、醫療廢物處理及冷鏈食品病毒消殺等需求，通過核技術應用技術創新為解決這些疫情防控中的棘手問題提供了重要技術支撐。

核技術應用發展前景廣闊

核技術具有高度的滲透性和很強的產業關聯性，對國家科技進步和國民經濟的持續增長具有重要推動作用。近年來，在國家原子能機構持續投入的支持下，我國核技術應用產業不斷發展壯大，涌現出一批重要成果。

謀劃核技術應用產業長遠發展。國家原子能機構在制定“十四五”核工業發展規劃和核科技中長期發展規劃過程中，將推動核技術產業發展，壯大產業規模作為一項重點任務，進行推動落實。同時，聯合科技部、公安部、生態環境部、交通運輸部、衛生健康委、國家醫療保障局、國家藥品監督管理局等七部委發布我國首個《醫用同位素中長期發展規劃（2021-2035）》，推動核技術在醫療產業高質量發展。

統籌行業優勢資源與產業應用需求。先后組織成立了10 個國家原子能機構研發中心，納入國家原子能機構的管理體系，針對性地了解他們的需求并對其提供支持，推動核技術應用產學研用深度融合，加強科技成果轉化與協同創新。

推動核技術應用產業自主創新。瞄準先進加速器、精密核探測儀器、高端核醫學設備、重要同位素生產等瓶頸短板，組織開展科研攻關任務，以具體項目、具體需求為牽引，推動核技術應用科技創新水平大幅提升，向產業鏈、價值鏈、創新鏈上游發展的能力不斷增強，掌握了一批“卡脖子”關鍵技術、解決了一批核技術規模化應用難題、涌現出一批填補國際空白的重要成果。

推動核技術應用產業開放共享。利用國內優勢資源平臺，與國際原子能機構合作在華設立了核安保、核農學、核技術昆蟲不育、放射性藥物及醫用同位素、海洋同位素分析等7 個“國際原子能機構協作中心”。在機構大會等重要多邊外交場合，宣介我國核技術創新應用成果，通過技術合作項目，促進核技術創新研究和推廣應用。

核技術國際合作大有可為

2021 年9 月，習近平總書記提出全球發展倡議，強調要堅持人與自然和諧共生，加快綠色低碳轉型，實現綠色復蘇發展，推動構建全球發展命運共同體。今年4 月，習近平總書記又提出全球安全倡議，強調要堅持共同、綜合、合作、可持續的安全觀。在這些重要理念的指引下，中國與各國分享技術和經驗，貢獻資源和平臺，推動和平利用核技術更好造福世界。

9 月17 日，在“攜手建設中國一東盟命運共同體”倡議的指引下，以“核技術助力美好生活”為主題的首屆中國—東盟和平利用核技術論壇在南寧開幕。論壇上，國內和東盟各國政府官員、行業領袖和專家智庫圍繞工業、農業、醫療健康、公共安全、能源科技五大核技術應用領域，展開觀點的交流和思想的碰撞，共話機遇、共謀發展、共促合作。核技術合作將為中國與東盟共建“五大家園”，深化全面戰略伙伴關系，構建更為緊密的中國-東盟命運共同體作出積極貢獻。

近年來，中國和東盟在和平利用核技術領域開展了卓有成效的合作。在雙邊層面，中國與印尼合作設立了高溫氣冷堆聯合實驗室，成為兩國開展相關技術交流、人員培訓和聯合研究的重要平臺；中核集團承擔的中國援助束埔寨鄉村打井找水工程圓滿完成，有效解決了當地居民飲水用水難的問題，運用的就是同位素示蹤測井技術；中國研制的鈷-60輻照裝置、電子加速器、輻射探測設備等產品已成套供應泰國、馬來西亞、印尼等東盟國家用戶，廣泛應用于滅菌消毒、材料改性、環境治理、公共安全等領域；中國與泰國合作設計建造的微堆項目正在穩步推進。

在多邊層面，國家原子能機構和教育部聯合設立的“中國政府原子能獎學金”項目已為包括東盟國家在內的20 余個發展中國家培養核專業碩士博士研究生150 余名；在亞太核科技合作協定（RCA）、中國+東盟、東盟地區論壇、瀾滄江-湄公河等合作機制下，國家原子能機構依托國內優勢資源平臺，通過培訓研討、科訪交流等方式，已為東盟培養核能與核技術人才近千人次。

正如國家原子能機構主任張克儉所說，站在新的歷史起點，中國愿立足廣西、攜手東盟，優勢互補、合作共贏，讓核技術更好地造福地區各國民生福祉和社會繁榮。