黑龍江民用非動力核技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀

高德玉，張曉東

（黑龍江省科學(xué)院技術(shù)物理研究所,黑龍江哈爾濱150086）

核技術(shù)是現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的重要組成部分，是一個國家綜合國力的重要標(biāo)志，也是世界強國重點發(fā)展的領(lǐng)域。核技術(shù)是基于原子核科學(xué)基礎(chǔ)知識、粒子加速與射線產(chǎn)生的原理和方法，利用射線與物質(zhì)相互作用而產(chǎn)生的物理、化學(xué)或生物效應(yīng)為人類各項事業(yè)服務(wù)的交叉學(xué)科領(lǐng)域。通常，人們將核技術(shù)劃分為核武器技術(shù)、核能技術(shù)和民用非動力核技術(shù)，而民用非動力核技術(shù)的應(yīng)用涉及工業(yè)、農(nóng)業(yè)、醫(yī)療健康、環(huán)境保護、資源勘探和公眾安全等幾乎整個國民經(jīng)濟的各個行業(yè)領(lǐng)域，越來越受到人們的重視。據(jù)有關(guān)資料統(tǒng)計，2007年底，我國已在運行的電子加速器生產(chǎn)線100套，在建加速器33臺，總的功率已達8258 kW。大于30萬居里（1.1×1016Bq）γ輻射裝置101座，其中超過100萬居里（3.7×1016Bq）的31座。2007年產(chǎn)值為700多億元［1］。核技術(shù)應(yīng)用已遍及工業(yè)、農(nóng)業(yè)、醫(yī)學(xué)和環(huán)保等各領(lǐng)域，形成了一個新興的產(chǎn)業(yè)群體。

1 國家對民用非動力核技術(shù)的相關(guān)支持

90年代在“改革開放”、“科教興國”與“可持續(xù)發(fā)展”戰(zhàn)略方針指導(dǎo)下，中國民用非動力核技術(shù)在產(chǎn)業(yè)化發(fā)展方面取得了突出的進步與明顯的成績。

黨的十六大提出了21世紀前20年全面建設(shè)小康社會的宏偉藍圖，到2020年國內(nèi)生產(chǎn)總值將比2000年翻兩番。這一時期是國內(nèi)外發(fā)展民用非動力核技術(shù)產(chǎn)業(yè)的關(guān)鍵時期。國家發(fā)改委的高技術(shù)產(chǎn)業(yè)化《十一五》規(guī)劃（發(fā)改高技［2007］3662號）發(fā)展重點的第八大項中明確提出了開展“核技術(shù)等領(lǐng)域的重大自主創(chuàng)新成果產(chǎn)業(yè)化和工程示范”和“加強科學(xué)儀器、核技術(shù)應(yīng)用等各項先進制造技術(shù)的集成與應(yīng)用”。我國政府對民用非動力核技術(shù)的支持力度在逐年加大，國家發(fā)改委從2004年起組織實施民用非動力核技術(shù)高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)化專項，僅一年就批準(zhǔn)支持了21個項目，資助金額1.6億元。國家發(fā)展和改革委員會提出了要在2010年左右使我國核技術(shù)應(yīng)用產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值達到1000億元的產(chǎn)業(yè)規(guī)模，并保持年均15%的增長速度，這是對發(fā)展民用非動力核技術(shù)的極大支持和鞭策。國家科技部于2005年12月19日下文《關(guān)于國家核技術(shù)工業(yè)應(yīng)用工程技術(shù)研究中心等11個工程技術(shù)研究中心可行性論證報告的批復(fù)》（國科發(fā)計（2005）503號）批準(zhǔn)籌建國家核技術(shù)工業(yè)應(yīng)用工程技術(shù)研究中心（NCNT），其主要任務(wù)是完成核無損檢測技術(shù)研發(fā)平臺、核儀器儀表技術(shù)研發(fā)平臺和放射性廢液處理技術(shù)研發(fā)平臺的建設(shè)，并在核無損檢測、核儀器儀表、輻射加工、核環(huán)境治理和材料改性等五個領(lǐng)域建成國內(nèi)一流的核技術(shù)工業(yè)應(yīng)用工程化開發(fā)能力，生產(chǎn)核技術(shù)產(chǎn)品，通過向工業(yè)部門提供產(chǎn)品、技術(shù)服務(wù)和技術(shù)轉(zhuǎn)讓，帶動相關(guān)工業(yè)領(lǐng)域的經(jīng)濟與技術(shù)發(fā)展［2］?，F(xiàn)在，核技術(shù)應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)研究與制定已納入“國防軍工行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化‘十二五’發(fā)展規(guī)劃”［3］。

1999年11月11日，黑龍江省委、省政府在《關(guān)于貫徹〈中共中央國務(wù)院關(guān)于加強技術(shù)創(chuàng)新，發(fā)展高科技，實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化的決定〉的實施意見》中，明確指出“發(fā)展高新技術(shù)及其產(chǎn)業(yè)，促進我省產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整”。民用非動力核技術(shù)作為一項新興的高新技術(shù)，將在我省產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整，農(nóng)業(yè)關(guān)鍵技術(shù)的創(chuàng)新和推廣應(yīng)用，傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)改造，以及環(huán)境保護和資源綜合開發(fā)行業(yè)的發(fā)展中起到在某些非核技術(shù)所無法替代的積極作用。

2 黑龍江省民用非動力核技術(shù)的發(fā)展歷程

黑龍江省民用非動力核技術(shù)研究起步較晚，1958年以前該領(lǐng)域的研究屬空白。1958年為配合新中國的“兩彈一星”成立了黑龍江省第一個核技術(shù)領(lǐng)域的研究機構(gòu)，也就是黑龍江省科學(xué)院技術(shù)物理研究所前身-黑龍江省原子核物理研究所［4］。1959年7月21日，根據(jù)國家同位素應(yīng)用委員會和黑龍江省原子能指導(dǎo)小組指示，成立了黑龍江省同位素應(yīng)用委員會。當(dāng)時全省僅有同位素技術(shù)人員45名，且主要集中在黑龍江省科學(xué)院技術(shù)物理研究所。為壯大和平利用原子能技術(shù)隊伍，相繼開辦了放射性同位素應(yīng)用、加速器、同位素常用測量儀器維修等專業(yè)訓(xùn)練班。1961年技術(shù)人員擴大到400人。應(yīng)用內(nèi)容主要是工業(yè)用60Co-γ射線探傷。1961年省原子核物理所安裝的3.3×1013Bq60Co輻射源啟用，開始照射處理作物種子。1962年6月，原省同位素應(yīng)用委員會撤銷，其相關(guān)業(yè)務(wù)移交省科委，同位素應(yīng)用也逐步得到發(fā)展。特別是以哈爾濱為基地的國家重點項目“可控?zé)岷朔磻?yīng)研究”，經(jīng)費及技術(shù)骨干均由國家統(tǒng)籌保證，進一步推動了黑龍江省核應(yīng)用事業(yè)的發(fā)展。1965年“可控?zé)岷朔磻?yīng)項目”遷往內(nèi)地，民用非動力核技術(shù)應(yīng)用的技術(shù)力量繼續(xù)保留在黑龍江省。1966年開始，受文革的影響，只有個別項目有所進展。1978年，中共十一屆三中全會以后，黑龍江省內(nèi)民用非動力核技術(shù)發(fā)展迅速，以聚丙烯酰胺輻射聚合為代表的輻射加工獲得進展。核儀表、農(nóng)業(yè)示蹤、輻射育種和輻射保鮮等各個領(lǐng)域的研究工作活躍起來。

黑龍江省的民用非動力核技術(shù)發(fā)展主要是以黑龍江省科學(xué)院技術(shù)物理研究所為主體進行的：1958年，中國科學(xué)院在哈爾濱設(shè)205監(jiān)測站，黑龍江省科學(xué)院技術(shù)物理研究所即開始從事放射性衛(wèi)生防護工作。從1961年王景琦、尚振奎等研制成功并應(yīng)用在黑龍江省樺林橡膠廠的橡膠生產(chǎn)用的厚度計開始，中國科學(xué)院東北技術(shù)物理研究所（即黑龍江省科學(xué)院技術(shù)物理研究所）的核儀表專業(yè)在核儀表領(lǐng)域開始進入蓬勃發(fā)展的高峰期。1971年，胡象友受沈陽軍區(qū)后勤部的委托，研制成功小型定標(biāo)器，曾三次攜帶該儀器赴羅布泊接受核爆炸對儀器性能的考驗。1978年獲全國科學(xué)大會獎；1976年李念祖、岳得龍研制成功60Co-γ射線的放射性同位素料位計；1978年肖度元等研制成功XYF-B型放射性同位素?zé)晒夥治鰞x；1978年，赫宗儒研制成功煤田低能γ射線測井儀；1982年8月，李念祖等研制成功紙張定量檢測及控制系統(tǒng)；1985年，馬永河等研制成功FTH-2型放射性同位素灰分儀，宿濱盛等研制成功HCH-1型核子秤；1985年吳國鏐研制成功γ射線無損探傷機。1975年9月，國家科委五局潘秀苗率領(lǐng)上海原子核研究所、晨光化工廠、上?；ぱ芯克葐挝唤M成的輻射化學(xué)調(diào)查組，建議黑龍江省科委保留核技術(shù)研究力量。同時指出大慶油田近在咫尺，有利于開展輻射聚合方法生產(chǎn)聚丙烯酰胺工作。榮庸等不久即組建聚丙烯酰胺課題組，開創(chuàng)了中國聚丙烯酰胺輻射加工先河，為中國輻射化學(xué)工業(yè)開辟了新途徑。1976年黑龍江省科學(xué)院技術(shù)物理研究所劉德方等率先在國內(nèi)開展輻射保鮮和殺菌工作，并與黑龍江省食品衛(wèi)生監(jiān)督檢驗所、黑龍江省商學(xué)院協(xié)作完成了大量相關(guān)輻射保藏滅菌項目，黑龍江省科委成立協(xié)作網(wǎng)推廣應(yīng)用輻照處理人參干蘑菇和大蒜等的貯藏保質(zhì)。

3 黑龍江省民用非動力核能技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀

3.1 非醫(yī)學(xué)類研究、應(yīng)用

科研應(yīng)用主要以高校和科研院所為主。其中，以黑龍江省科學(xué)院技術(shù)物理研究所、哈爾濱工業(yè)大學(xué)、哈爾濱工程大學(xué)、黑龍江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院玉米研究所等為主導(dǎo)，伴隨產(chǎn)學(xué)研的逐步深化，新材料、新設(shè)備、新儀器、新品種等多項科研成果相繼問世，部分成果填補了國內(nèi)空白，達到國內(nèi)、乃至國際先進水平。

3.2 醫(yī)學(xué)類研究、應(yīng)用

隨著 X光、CT、ECT、pet-CT、γ 刀、中子刀等裝置的研制與應(yīng)用，與之對應(yīng)的臨床應(yīng)用研究也隨之蓬勃發(fā)展起來。省內(nèi)以哈爾濱醫(yī)科大學(xué)及其附屬的四個醫(yī)院、黑龍江省醫(yī)院、黑龍江省農(nóng)墾總醫(yī)院、黑龍江省林總醫(yī)院等一批大醫(yī)院的研究應(yīng)用為主，形成了“研究—臨床—再研究—再臨床”的科研模式，取得了很好的醫(yī)療效果，部分成果達到了國內(nèi)、國際領(lǐng)先水平，得到了社會的廣泛認可。

3.3 工業(yè)探傷及其他核儀器儀表的應(yīng)用

黑龍江省沒有專門的工業(yè)探傷研究機構(gòu)，但各種工業(yè)探傷機、工業(yè)照相機的使用單位卻有數(shù)百家，涉及冶金、鑄造、裝備制造、土建工程等領(lǐng)域。

其他核儀器儀表包括核子秤、核物位計、核液位計、核密度計、測井儀等，這些核技術(shù)應(yīng)用中最常用的設(shè)備，可以在高污染、高危險惡劣環(huán)境的工況條件下工作，廣泛應(yīng)用于電廠、煤礦、油田、鋼廠等涉及國家戰(zhàn)略安全的領(lǐng)域。

此外，還有很多小的核儀器儀表在日常生活中得到了應(yīng)用，例如：牙科X光機、火災(zāi)報警器、車站和機場安檢機等。

4 黑龍江省主要輻照裝置

我國在1991年簽署了《蒙特利爾議定書》，2015年以后醫(yī)療用品將禁止采用化學(xué)滅菌方法，輻射消毒滅菌將成為主流［5］。目前，黑龍江省內(nèi)擁有輻照裝置單位4家，其中，3家有國家環(huán)保部頒發(fā)輻射安全許可證，另外1家尚在辦理之中。

4.1 哈爾濱光雅輻射新技術(shù)有限公司

1989年，為落實黑龍江省科學(xué)院技術(shù)物理研究所國家火炬計劃項目“輻射制備高吸水性高分子材料”項目，該所與黑龍江省生物制品一廠（原黑龍江省獸藥一廠）合作建造了設(shè)計裝源能力為1.85×1016Bq60Co-γ輻照站。該輻照裝置是當(dāng)時全國幾個較大的輻照站之一。

1994年，黑龍江省生物制品一廠與俄羅斯瑪雅科生產(chǎn)聯(lián)合公司合資創(chuàng)建了哈爾濱光雅輻射新技術(shù)有限公司。該公司主要進行輻照加工服務(wù)，主要業(yè)務(wù)范圍有輻射化工產(chǎn)品的裂解、接枝、聚合，輻射食品保鮮、保藏及延長貨架期，醫(yī)療用品及藥品的滅菌等。

4.2 黑龍江省科學(xué)院技術(shù)物理研究所

自1958年黑龍江省科學(xué)院技術(shù)物理研究所正式組建，便開始從事民用非動力核技術(shù)的應(yīng)用研究與開發(fā)。其主要學(xué)科領(lǐng)域（輻射化學(xué)、核物位監(jiān)控、核過程控制、核儀表檢定、輻射滅菌、輻射改性、放射性環(huán)境檢測、核元素分析、輻射劑量、放射化學(xué)）一直處于黑龍江省相關(guān)科學(xué)研究領(lǐng)域的前沿，其中“核電子學(xué)與核探測技術(shù)”、“核技術(shù)及應(yīng)用（輻射化學(xué)與輻射技術(shù)）”分別是黑龍江省重點學(xué)科，其它學(xué)科大多也為黑龍江省唯一學(xué)科。目前，該所擁有60Co-γ輻照裝置2座（3.7×1015Bq，1.85×1015Bq各 1座），高頻高壓加速器1臺及各種先進的實驗儀器。

多年來，該研究所始終追尋國家核事業(yè)發(fā)展的方向，從建所初期為“兩彈”實驗提供配套科學(xué)研究，到目前為國民經(jīng)濟發(fā)展提供民用非動力核技術(shù)，在不同的歷史時期都做出了應(yīng)有的貢獻。應(yīng)用于原子彈試爆現(xiàn)場的《放射性污染測試輻射當(dāng)量儀》，榮獲首屆全國科技大會獎；全國首屆輻射化學(xué)研討會重點交流項目《輻射法制備高分子材料探索實驗》，開創(chuàng)了我國輻射化學(xué)事業(yè)的先河。輻射法制備的高分子聚合物檢測的若干國家標(biāo)準(zhǔn)也在當(dāng)時應(yīng)運而生。70年代至今，共承擔(dān)完成國內(nèi)外科技項目300余項，榮獲國家、?。ú浚┘?、地市級獎勵40余項，擁有國家各類專利20余項。其科技成果與高新技術(shù)產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于國防、工業(yè)、農(nóng)業(yè)、環(huán)保、醫(yī)療、國際合作等領(lǐng)域，為我國原子能事業(yè)和國民經(jīng)濟建設(shè)提供了大量可物化的科技成果，特別是在省、市區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展中起著科技創(chuàng)新重要作用，取得了顯著的經(jīng)濟效益和社會效益。

4.3 黑龍江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院玉米研究所

黑龍江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院玉米研究所始建于1960年，原名先后為黑龍江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院生物物理研究室、理化室、原子能室等，1981年組建原子能利用研究所，1988年初農(nóng)科院機構(gòu)調(diào)整玉米研究機構(gòu)并入原子能所，2006年初正式改名為黑龍江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院玉米研究所。玉米研究所現(xiàn)有設(shè)計能力3.7×1015Bq60Co-γ輻照裝置1座，擁有先進的儀器設(shè)備、豐富的育種素材和有效的育種手段。

5 幾點體會

核技術(shù)在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、醫(yī)學(xué)以及環(huán)境保護等各方面均得到廣泛的應(yīng)用，在一些領(lǐng)域中已變得不可缺少。我國核技術(shù)應(yīng)用雖然在各個領(lǐng)域都得到了一定程度的發(fā)展，但是與發(fā)達國家相比總體規(guī)模的產(chǎn)業(yè)化水平仍有相當(dāng)?shù)木嚯x。例如美國和日本國民經(jīng)濟總產(chǎn)值中核技術(shù)的貢獻約占3%～4%，而我國約占3‰～4‰左右，黑龍江省的所占比重更低。因此，黑龍江省在核技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域有著廣闊的發(fā)展前景。為了促進核技術(shù)應(yīng)用進一步的發(fā)展幾點體會：

（1）核技術(shù)是當(dāng)代主要的高新技術(shù)之一，對于核技術(shù)應(yīng)用應(yīng)當(dāng)進行適當(dāng)?shù)恼邇A斜以促進該領(lǐng)域的發(fā)展。國家、省、地區(qū)及應(yīng)用單位本身，應(yīng)該逐步加大科研生產(chǎn)能力建設(shè)的投入，促進核技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域的基礎(chǔ)研究和應(yīng)用研究發(fā)展。

（2）加強研究成果向生產(chǎn)的轉(zhuǎn)化，形成系列化、規(guī)?；a(chǎn)。黑龍江省核儀器設(shè)備缺乏大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化的生產(chǎn)渠道，生產(chǎn)沒有形成系列化與規(guī)模化，應(yīng)該加大力度扶持這方面的企業(yè)，使其發(fā)展壯大。

（3）加強核技術(shù)人才培養(yǎng)。要發(fā)展核事業(yè)，人才最重要。為了迅速發(fā)展黑龍江省的核技術(shù)應(yīng)用，必須重視人才培養(yǎng)。實施激勵政策，鼓勵和吸引省外、國外的高層次人才來黑龍江從事核技術(shù)應(yīng)用工作。

（4）加強基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。目前，科研基礎(chǔ)設(shè)施老化，由于資金問題，更新改造不能滿足發(fā)展的要求，這是阻礙發(fā)展的重要因素之一。

（5）加強交流合作。黑龍江省在發(fā)展核技術(shù)應(yīng)用的過程中，必須加強省際間、國際間的合作，多途徑、多方式獲得研究開發(fā)資金，積極開發(fā)引進先進技術(shù)，以推動核技術(shù)的快速發(fā)展。

［1］陳殿華.核技術(shù)應(yīng)用的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展［G/OL］.2004-10-28/［2009-12-28］.http://www.caea.gov.cn/n16/n1223/75640.html；中國核工業(yè)集團公司.核技術(shù)應(yīng)用介紹［G/OL］.［2009-12-28］.http://www.cnnc.com.cn/tabid/434/MoreModuleID/1341/MoreTabID/124/De fault.aspx；輻射化工的崛起［G/OL］.2009-07-24/［2009-12-28］.http://www.ifuzhao.cn/post/The-rise-of-the-radiation-chemical.html

［2］羅順忠.加強NCNT建設(shè)促進核技術(shù)工業(yè)應(yīng)用的發(fā)展［C］.中國核學(xué)會核技術(shù)工業(yè)應(yīng)用分會學(xué)術(shù)年會暨理事會，2007.

［3］中國同位素與輻射行業(yè)協(xié)會.輻射加工［R］.2009（5）:1.

［4］黑龍江省地方志編纂委員會.黑龍江省省志·科學(xué)技術(shù)志［M］.哈爾濱:黑龍江人民出版社，1999.

［5］馮永峰，齊芳.核技術(shù)非動力應(yīng)用前景廣闊［N］.光明日報，2004-11-24.