核反應堆煉出了“救命藥”|國家工業密碼·未來篇

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小新說

“十四五”圓滿收官、“十五五”揚帆起航之際,由中央網信辦網絡傳播局、國務院國資委宣傳工作局指導,國務院國資委新聞中心主辦的《國家工業密碼·未來篇》網絡互動傳播活動正式啓動。小新聯合中國科協創新戰略研究院、總檯科晚、總檯《創新進行時》欄目、中國移動咪咕、國家電網英大傳媒、機械工業出版社、《人民畫報》雜誌、《美術》雜誌、星球研究所、混知等夥伴共創,以宏觀的產業視角、微觀的技術視角,生動呈現中央企業在科技創新前沿取得的重大突破,在加快發展新質生產力、建設現代化產業體系進程中的硬核力量,帶您讀懂中國工業的創新密碼。今天爲您帶來《核反應堆煉出了“救命藥”》,和總檯科晚一起帶您打卡中國首個同位素生產技術品牌“和福一號”

核電站並不罕見,

製藥,聽起來也不特殊。

但如果有一個地方,

核電+藥,能“一鍋出”,

你能想象,它是怎麼運轉的嗎?

這是位於浙江海鹽的秦山核電基地

是中國唯一擁有兩臺商用重水堆的

核電基地,

具有堆芯中子通量高、

不停堆換料、

穩定運行時間長等一系列優勢。

就是在這裏,

核電站產出了我國長期依賴進口的

醫用同位素

核電+醫用同位素爲什麼是“高端聯名款”?

核電與醫用同位素,

聽起來像是兩個領域的“跨界聯名”。

一方通過核裂變反應,

將原子核釋放的能量轉化爲不竭電力,

是追求絕對穩定、

持續輸出的能源基石;

另一方是特定原子核被中子擊中後,

轉變而成的放射性同位素,

是疾病診斷與靶向治療的“精準利器”。

秦山核電

擁有兩臺商用重水堆,

中子通量高、輻照空間大、運行時間長,

這些優勢讓它成爲了理想的

“同位素生產平臺”。

核電在這裏,如何扮演“鍊金術士”

“和福一號”的運轉方式,

就像在同一個沸騰的火鍋裏,

一邊煮着主菜——發電;

一邊在特定小格里,

精準燙熟一份食材——生產同位素。

核反應堆強大的中子流

就是那持續穩定的火力,

兩者同步進行,互不影響,

“造藥”由此搭上了“發電”的便車。

在覈電站堆芯裏“穿針”

在“和福一號”之前,

我國醫用同位素長期依賴進口,

供應鏈脆弱且價格高昂。

很多同位素

如碳-14、釔-90、鑥-177等,

國內需求旺盛,

但一度受制於人。

2020年底,

秦山核電編制併發布了

《秦山核電同位素生產基地建設發展規劃》

並納入

《秦山核電“十四五”高質量發展規劃》,

統籌推進重要醫用同位素產業化生產

技術研發和能力建設。

堆芯之下十七米,

幽暗的深水與緻密的輻射

構築了一道不可逾越的屏障——

這裏,是秦山重水堆的心臟,

也是“和福一號”夢想照進現實

必須過的最後一關:

一根長達十幾米的金屬輻照通道,

必須被精準地“植入”其中。

任務落在了中核集團

首席技師何少華的肩上。

沒有圖紙,沒有先例,

堆芯已封閉運行數十年,

內部情況成謎。

這如同在漆黑的房間裏,

將一根細長的“針”

穿過一個預設的、

看不見的“針眼”,

且不能有分毫觸碰。

“精度要求是正負1毫米,

間隙只有0.2毫米。”

何少華在項目會上反覆強調,

“更關鍵的是,

這不是簡單的1毫米。

我們在堆頂的操作,

哪怕只偏差1毫米,

傳到通道末端,

誤差就會放大到7到8毫米。”

這意味着,

頂部一絲幾乎無法察覺的

顫動或偏差,

到底部就可能

釀成一次失敗的碰撞,

甚至損壞價值連城的堆內構件。

何少華帶領團隊開始了

漫長的“模擬戰”。

經過無數個日夜的推演、

爭論與草圖繪製,

一套獨特的

“桁架和定位夾持輸送系統”

誕生了。

它的核心使命,

是將堆頂的絕對座標基準,

像傳遞火種一樣,

毫釐不差地延伸到

十七米之下的目標點。

2022年下半年的一個深夜,

現場鴉雀無聲,

只有設備運行的嗡鳴。

何少華站在主控臺前,

目光緊鎖屏幕上的

數據與模擬圖像。

巨大的金屬通道

被吊裝系統緩緩擒住,

開始它穿越黑暗的旅程。

遠程傳感器實時反饋着

微米級的姿態數據,

操作員根據指令進行着

幾乎難以察覺的修正。

時間一分一秒過去,

當通道底端傳來的

最終定位信號與

理論座標完美重合的

綠燈亮起時,

控制室內依然一片寂靜,

直到何少華長舒一口氣的聲音

清晰可聞——一次成功!

這場攻堅戰,

除了國有企業勇擔重任,

上海、江蘇、浙江等地

近10家民營企業都願意

以低利潤甚至零利潤支持,

讓項目組深受感動。

試驗一線,

許多人把“家”安在了現場。

“好幾次凌晨,

都能聽到大家累得席地而睡的鼾聲。”

秦山核電副總工程師李世生說。

2024年4月20日13時48分,

碳-14靶件從秦山重水堆機組成功抽出,

這是我國首次利用核電商用堆

批量生產碳-14同位素

中國由此破解了國內碳-14同位素

依賴進口的難題,

實現了碳-14輻照生產的

全面國產化。

小元素大能量,核藥爲什麼是“百寶箱”?

“和福一號”系列產品

個個都是“生命衛士”,

它們具體有啥用?

-60

醫用鈷-60是伽瑪刀設備的“心臟”,

主要用於腫瘤精確放射治療。

碳-14:

幽門螺桿菌檢測、

新藥研發及環境監測等領域

不可或缺的放射性同位素。

鑥-177:

可以和多種靶向配體組合,

用於前列腺癌、

神經內分泌瘤等癌症的

診療一體化,

具有殺傷力強、

損傷小的優點,

是全球核藥行業的“明星”核素。

鍶-89:

廣泛用於晚期惡性腫瘤骨轉移

所致骨痛的緩解治療,

能夠顯著減輕患者痛苦、

提高生活質量。

釔-90:

主要適用於原發性肝癌的治療,

微球介入治療具有

輻射劑量更高、

輻射範圍更小、

作用更加精準等優勢,

降低對人體正常組織的損傷。

2025年9月5日,

中核集團碳-14同位素產品完成發貨,

跨越國境抵達海外客戶手中。

這是我國堆產醫用同位素

首次實現批量化出口,

更是中國核技術應用產品

成功打入國際市場的里程碑。

此後,“和福一號”步入快車道。

鑥-177、釔-90、鍶-89相繼產出,

同位素國產化和應用範圍逐步擴大,

不僅填補了國內空白,

更加速了我國核電和核技術

應用與產業協同融合發展。

“和福一號”的成功,

將顯著提升我國同位素自主供應能力,

讓我國商用重水堆生產同位素的技術

走在領跑賽道。

千畝千億,從技術突破到產業崛起

在全球範圍內,

靶向放射性藥物市場

正迎來爆發式增長,

以“和福一號”爲品牌引領,

一個“千畝千億”級的同位素產業園

正在秦山腳下快速崛起,

吸引上下游企業集聚,

推動我國核醫療產業生態的完善。

在上游環節,

秦山核電負責

醫用同位素的研發生產,

爲下游藥企提供高品質的核素原料;

在中游環節,

核心是將同位素原料轉化爲

可用於臨牀診斷或治療的放射性藥品

……

醫用同位素自主可控,

已納入國家戰略佈局。

一條以“自主可控、多品種、出海”

爲核心的核技術應用產業鏈

已清晰形成。

“核技載道,福澤蒼生”,

這“一鍋出”的尖端科技,

正照亮熱氣騰騰的未來。

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責任編輯丨程鏡睿

校對丨葛瑞蒂 陳伊南

執行主編丨劉海草 張灝然

內容來源丨中核集團

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