打破垄断!我国实现碳-14生产全面国产化 靶件中核北方制造

发布时间:2024-05-07 信息来源:中核北方,中国原子能工业公司

  “碳-14辐照生产靶件开始出堆!”4月20日13时48分,随着一声令下,碳-14靶件从中核集团旗下中国核电(股票代码:601985)投资控股的秦山核电重水堆机组中成功抽出,这是我国首次利用核电商用堆批量生产碳-14同位素,中国也从此彻底破解了国内碳-14同位素依赖进口的难题,实现碳-14供应全面国产化。

  这是中核集团深入学习贯彻习近平新时代中国特色社会主义思想,践行“健康中国”国家战略,坚持科技创新,积极培育和发展新质生产力,助力我国核能高质量发展的生动实践。碳-14同位素广泛应用于农业、化学、医学、生物学等领域,具有极高的医用价值和科研价值,主要应用包括幽门螺杆菌检测、药代动力学研究、β射线环境监测系统等。此前,我国碳-14供应几乎全部依赖进口,价格昂贵且供应得不到保障。2019年,秦山核电联合上海核工院、中核北方等单位历时5年开展了碳-14同位素自主研发生产,2022年4月首批碳-14靶件入堆。今年4月20日13时48分,完成辐照的碳-14靶件从中核集团旗下中国核电(股票代码:601985)投资控股的秦山核电重水堆机组中成功抽出。“这是我国首次实现核电商用堆批量生产碳-14同位素,此后预计我们每年可以生产150居里左右的碳-14同位素,完全可以满足我国市场需求。”秦山核电总经理尚宪和这样告诉记者。

  至此,中国彻底破解了国内碳-14同位素依赖进口的难题,实现该同位素的全面国产化。

我国实现碳-14生产全面国产化

跟中核北方又有什么关系?

  中核北方成功研制我国首批商用堆碳-14辐照生产靶件。

  这是中核北方继成功研制钴-60靶件,结束我国钴-60长期依赖进口历史之后,又一次完成了我国同位素靶件生产研制任务。

  辐照生产靶件的制造是辐照生产同位素的基础。中核北方在接到研制任务和初步设计文件后,立即组织技术人员、工艺人员和检测人员成立了课题组,制定了详细的研制计划和工艺试验方案,进行靶件的制备试验和技术攻关。

  项目研制初期,课题组为了掌握原材料的特性,开展了大量的实验。通过多轮试验,充分掌握装填材料的特性。同时,选用尺寸相近的两种合金管材模拟靶盒和靶棒包壳,开展靶盒和靶棒组装焊接工艺试验,为后续靶盒和靶棒焊接工艺的优选定型提供了技术基础。结合工艺试验结果,通过靶盒结构设计优化和焊接工艺优选,最终攻克了技术难题,实现了靶盒的制备。

  在设计定型晚、生产工期紧的情况下,课题组充分发挥团队协作精神,统一目标、精细策划、精准组织,放弃节假日的休息时间、加班加点,完成了原材料的复检、工艺合格性鉴定和生产准备工作。并一鼓作气,利用10天的时间,完成了合格靶盒和靶棒的生产,提前完成了首批靶组件生产任务。

  该靶件的成功研制,尤其是粉末装填型靶盒密封结构的设计和封装工艺的突破,为其它同位素生产用靶材的封装提供了宝贵经验和工艺基础。