核技術(shù)應(yīng)用走進(jìn)新時(shí)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(guó)家核安保技術(shù)中心，國(guó)家原子能機(jī)構(gòu)季度論壇——第三季如約而至。

近年來，核技術(shù)應(yīng)用越來越受到社會(huì)各界關(guān)注。本次論壇以“核技術(shù)造福民生”為主題，圍繞核技術(shù)在國(guó)計(jì)民生中的應(yīng)用及前景、核技術(shù)在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用及產(chǎn)業(yè)發(fā)展、核技術(shù)在工農(nóng)環(huán)安領(lǐng)域的應(yīng)用及產(chǎn)業(yè)發(fā)展等話題，組織了三場(chǎng)開放式論壇，邀請(qǐng)?jiān)菏俊⒏魃婧思瘓F(tuán)領(lǐng)導(dǎo)、核技術(shù)應(yīng)用相關(guān)領(lǐng)域?qū)＜掖矸e極建言獻(xiàn)策，凝聚行業(yè)共識(shí)。

國(guó)家原子能機(jī)構(gòu)副主任董保同指出，核技術(shù)是當(dāng)代公認(rèn)的高新技術(shù)，具有技術(shù)含量高、應(yīng)用領(lǐng)域?qū)?、發(fā)展前景廣等特點(diǎn)，在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、醫(yī)療、環(huán)保、安全等國(guó)民經(jīng)濟(jì)諸多領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用，并在推動(dòng)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)，服務(wù)保障民生方面都發(fā)揮了重要作用。

核技術(shù)應(yīng)用不再神秘

在很多人眼里，核技術(shù)神秘而高深。其實(shí)，核技術(shù)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(yīng)用，核工業(yè)領(lǐng)域還有應(yīng)用廣泛的非動(dòng)力核技術(shù)應(yīng)用。國(guó)際原子能機(jī)構(gòu)（IAEA）曾指出：“就應(yīng)用的廣度而言，只有現(xiàn)代電子學(xué)和信息技術(shù)才能與同位素及輻射技術(shù)相提并論?！?/p>

目前，世界上已有近150 個(gè)國(guó)家和地區(qū)開展了核技術(shù)的研究、開發(fā)和利用，世界核技術(shù)應(yīng)用產(chǎn)業(yè)的年產(chǎn)值近萬億美元。美國(guó)、日本、歐洲等發(fā)達(dá)國(guó)家和地區(qū)都極其重視核技術(shù)應(yīng)用產(chǎn)業(yè)發(fā)展。自20 世紀(jì)90 年代以來，美國(guó)核技術(shù)應(yīng)用產(chǎn)業(yè)的年產(chǎn)值占其GDP 的比例一直保持在3%至4%，產(chǎn)值規(guī)模超過核電，已成為推動(dòng)國(guó)家經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的重要力量。

我國(guó)核技術(shù)應(yīng)用起步于20 世紀(jì)50 年代，歷經(jīng)了科研開發(fā)的起步階段、應(yīng)用開發(fā)的產(chǎn)業(yè)化階段以及快速發(fā)展三大歷史階段，現(xiàn)已步入高速發(fā)展期。但與發(fā)達(dá)國(guó)家相比，我國(guó)核技術(shù)應(yīng)用產(chǎn)業(yè)規(guī)模與發(fā)達(dá)國(guó)家相比還存一定差距。例如，輻照應(yīng)用方面，發(fā)達(dá)國(guó)家醫(yī)療器械輻照滅菌占比達(dá)到50%，國(guó)內(nèi)僅占10%；發(fā)達(dá)國(guó)家在電線纜料、半導(dǎo)體改性、輻射固化等領(lǐng)域已廣泛使用輻照技術(shù)，國(guó)內(nèi)僅在電線纜料、熱縮材料兩個(gè)細(xì)分領(lǐng)域應(yīng)用較多，在其他領(lǐng)域還基本處于空白狀態(tài)。核醫(yī)療方面，國(guó)內(nèi)核醫(yī)學(xué)產(chǎn)業(yè)規(guī)模小，核醫(yī)學(xué)普及水平不足全球平均水平的30%，不足美國(guó)的3%。

核技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域十件大事頒獎(jiǎng)現(xiàn)場(chǎng)

自上世紀(jì)90 年代以來，中國(guó)核技術(shù)應(yīng)用產(chǎn)業(yè)一直保持較高的發(fā)展速度。核技術(shù)廣泛應(yīng)用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、醫(yī)學(xué)、環(huán)保等領(lǐng)域，并已在輻照材料改性、無損檢測(cè)、輻射育種、輻照加工服務(wù)、核醫(yī)學(xué)、公共安全等方面形成一定的產(chǎn)業(yè)規(guī)模。近年來，隨著我國(guó)對(duì)核技術(shù)應(yīng)用產(chǎn)業(yè)的重視，我國(guó)從事核技術(shù)應(yīng)用研發(fā)生產(chǎn)及相關(guān)應(yīng)用的單位達(dá)數(shù)千家。核技術(shù)應(yīng)用年產(chǎn)值超過3000億元，年增長(zhǎng)率保持在20%左右，為全社會(huì)提供近100萬個(gè)就業(yè)崗位，在提高人民生活水平、促進(jìn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展中發(fā)揮了重要作用。

核技術(shù)廣泛應(yīng)用在各領(lǐng)域

伴隨改革開放44 年的經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展和工業(yè)化的加速推進(jìn)，我國(guó)核技術(shù)應(yīng)用的范圍不斷拓展，已廣泛應(yīng)用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、醫(yī)學(xué)、環(huán)保等領(lǐng)域，并在輻照改性、輻照加工、技術(shù)裝備、衛(wèi)生健康、公共安全、環(huán)境保護(hù)等方面形成巨大的產(chǎn)業(yè)規(guī)模，取得了顯著的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。

工業(yè)方面，核技術(shù)應(yīng)用的快速發(fā)展正在推動(dòng)新材料、新工藝、新技術(shù)、新方法不斷取得創(chuàng)新發(fā)展。比如，利用輻照技術(shù)對(duì)高分子材料進(jìn)行改性，使其具備低煙、耐高溫、不易老化等特點(diǎn)；利用工業(yè)輻射CT 等無損檢測(cè)技術(shù)來確定產(chǎn)品、設(shè)備、材料中存在的缺陷，能大幅提升產(chǎn)品質(zhì)量。目前，利用在高分子材料改性方面應(yīng)用較為廣泛的輻照交聯(lián)技術(shù)處理聚乙烯，其耐溫等級(jí)和耐磨損性能分別達(dá)到普通聚乙烯的2 倍和10 倍，已廣泛應(yīng)用于能源、電力、交通、通信、建筑等領(lǐng)域。此外，經(jīng)過輻射加工后的高性能塑料，可以用于制造衛(wèi)星器件、人工心臟瓣膜、人工關(guān)節(jié)、人工角膜，等等。

農(nóng)業(yè)方面，核技術(shù)廣泛應(yīng)用于誘變育種、食品加工、昆蟲不育等領(lǐng)域，成為改造傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)和促進(jìn)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的重要技術(shù)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(shù)，可以破壞微生物的核糖核酸、蛋白質(zhì)和酶，具有無污染、無化學(xué)殘留、滅菌徹底等其他滅菌技術(shù)不能比擬的優(yōu)點(diǎn)。此外，輻照技術(shù)還可用于降低果蔬的代謝速度，延長(zhǎng)保質(zhì)期，在保障食品安全方面發(fā)揮重要作用。輻射誘變育種技術(shù)作為植物常規(guī)育種手段的重要補(bǔ)充，可以有效緩解農(nóng)林業(yè)存在的種植品種單一、物質(zhì)資源匱乏的問題。

公共安全方面，X射線、γ射線、中子等探測(cè)技術(shù)已廣泛應(yīng)用于客貨運(yùn)、大型活動(dòng)、特殊場(chǎng)所的安全檢查中。近年來發(fā)展起來的核磁共振、核四級(jí)共振等“指紋式”高精度檢測(cè)技術(shù)，也具有廣闊的發(fā)展前景。其中，公共安全領(lǐng)域的車輛和集裝箱檢查，是核技術(shù)應(yīng)用最典型的領(lǐng)域，在北京奧運(yùn)會(huì)、上海世博會(huì)、博鰲亞洲論壇、北京冬奧會(huì)等多項(xiàng)國(guó)際重大活動(dòng)的安保中發(fā)揮了不可替代的作用。此外，近年來發(fā)展起來的CT 型物品檢查系統(tǒng)，融合了雙能材料識(shí)別技術(shù)和螺旋CT 掃描技術(shù)等尖端科技，可用于探測(cè)固體、液體爆炸物、檢疫性違禁品等多種類型的違禁品，并實(shí)現(xiàn)自動(dòng)報(bào)警，具有極高的檢出率和更低的誤報(bào)率。

環(huán)境保護(hù)方面，核技術(shù)已廣泛應(yīng)用于大氣污染物監(jiān)測(cè)，水體和各類環(huán)境樣品的分析中；利用輻照技術(shù)開展大氣、廢水、污泥的凈化處理，能獲得比傳統(tǒng)處理技術(shù)更高效、更低能耗、更準(zhǔn)確的處理能力。例如，用電子束輻照技術(shù)處理廢水。這種技術(shù)與傳統(tǒng)廢水處理技術(shù)相比，溫室氣體排放量少，基本不產(chǎn)生污泥，處理速度快、范圍廣。又如，利用電子束輻照技術(shù)對(duì)廢氣進(jìn)行脫硫脫硝處理，不產(chǎn)生廢水廢渣，無二次污染，副產(chǎn)品為硫銨和硝銨混合物，可生產(chǎn)肥料。

公眾健康方面，核技術(shù)與現(xiàn)代醫(yī)學(xué)相結(jié)合，在預(yù)防、診斷和治療疾病方面發(fā)揮著越來越大的作用。腫瘤放射治療是核技術(shù)在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的重點(diǎn)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(shù)，與手術(shù)、化療并稱為目前腫瘤臨床治療的三大核心手段，是核技術(shù)在醫(yī)學(xué)中體現(xiàn)最為密集、潛力最大的領(lǐng)域。此外，放射性藥物在治療疑難雜癥方面正發(fā)揮著獨(dú)特作用。放射性藥物是一種含示蹤核素標(biāo)記的生物制劑，廣泛應(yīng)用于示蹤分子診斷技術(shù)中。尤其是在腫瘤的早期發(fā)現(xiàn)方面，放射性藥物與核醫(yī)學(xué)顯像設(shè)備配合使用，其對(duì)腫瘤診斷的早期發(fā)現(xiàn)率可提高到90%。放射性藥物還可用于免疫系統(tǒng)疾病，特別是腫瘤相關(guān)疾病的治療。利用射線對(duì)生物體的電力和激發(fā)，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(dá)到治療目的的同時(shí)減少副作用發(fā)生。

2020年，在新冠肺炎疫情爆發(fā)初期，國(guó)家原子能機(jī)構(gòu)就緊急出臺(tái)輻照滅菌應(yīng)急規(guī)范，通過發(fā)揮核技術(shù)優(yōu)勢(shì)，利用輻照滅菌技術(shù)替代傳統(tǒng)滅菌方法，使醫(yī)用防護(hù)服滅菌時(shí)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(yùn)行操縱簡(jiǎn)便、自動(dòng)化程度高、適用于大規(guī)模輻照滅菌等特點(diǎn)，大大提高了醫(yī)療防護(hù)用品的供應(yīng)保障效率，解決了疫情爆發(fā)初期，武漢日均需要8-10 萬套醫(yī)用防護(hù)服的燃眉之急。據(jù)統(tǒng)計(jì)，在疫情防控緊要關(guān)頭，利用輻照技術(shù)處理醫(yī)用防護(hù)服1154余萬件，約占前期供給總量50%。同時(shí)，圍繞病毒快速檢測(cè)、醫(yī)療廢物處理及冷鏈?zhǔn)称凡《鞠麣⒌刃枨?，通過核技術(shù)應(yīng)用技術(shù)創(chuàng)新為解決這些疫情防控中的棘手問題提供了重要技術(shù)支撐。

核技術(shù)應(yīng)用發(fā)展前景廣闊

核技術(shù)具有高度的滲透性和很強(qiáng)的產(chǎn)業(yè)關(guān)聯(lián)性，對(duì)國(guó)家科技進(jìn)步和國(guó)民經(jīng)濟(jì)的持續(xù)增長(zhǎng)具有重要推動(dòng)作用。近年來，在國(guó)家原子能機(jī)構(gòu)持續(xù)投入的支持下，我國(guó)核技術(shù)應(yīng)用產(chǎn)業(yè)不斷發(fā)展壯大，涌現(xiàn)出一批重要成果。

謀劃核技術(shù)應(yīng)用產(chǎn)業(yè)長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展。國(guó)家原子能機(jī)構(gòu)在制定“十四五”核工業(yè)發(fā)展規(guī)劃和核科技中長(zhǎng)期發(fā)展規(guī)劃過程中，將推動(dòng)核技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展，壯大產(chǎn)業(yè)規(guī)模作為一項(xiàng)重點(diǎn)任務(wù)，進(jìn)行推動(dòng)落實(shí)。同時(shí)，聯(lián)合科技部、公安部、生態(tài)環(huán)境部、交通運(yùn)輸部、衛(wèi)生健康委、國(guó)家醫(yī)療保障局、國(guó)家藥品監(jiān)督管理局等七部委發(fā)布我國(guó)首個(gè)《醫(yī)用同位素中長(zhǎng)期發(fā)展規(guī)劃（2021-2035）》，推動(dòng)核技術(shù)在醫(yī)療產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。

統(tǒng)籌行業(yè)優(yōu)勢(shì)資源與產(chǎn)業(yè)應(yīng)用需求。先后組織成立了10 個(gè)國(guó)家原子能機(jī)構(gòu)研發(fā)中心，納入國(guó)家原子能機(jī)構(gòu)的管理體系，針對(duì)性地了解他們的需求并對(duì)其提供支持，推動(dòng)核技術(shù)應(yīng)用產(chǎn)學(xué)研用深度融合，加強(qiáng)科技成果轉(zhuǎn)化與協(xié)同創(chuàng)新。

推動(dòng)核技術(shù)應(yīng)用產(chǎn)業(yè)自主創(chuàng)新。瞄準(zhǔn)先進(jìn)加速器、精密核探測(cè)儀器、高端核醫(yī)學(xué)設(shè)備、重要同位素生產(chǎn)等瓶頸短板，組織開展科研攻關(guān)任務(wù)，以具體項(xiàng)目、具體需求為牽引，推動(dòng)核技術(shù)應(yīng)用科技創(chuàng)新水平大幅提升，向產(chǎn)業(yè)鏈、價(jià)值鏈、創(chuàng)新鏈上游發(fā)展的能力不斷增強(qiáng)，掌握了一批“卡脖子”關(guān)鍵技術(shù)、解決了一批核技術(shù)規(guī)?；瘧?yīng)用難題、涌現(xiàn)出一批填補(bǔ)國(guó)際空白的重要成果。

推動(dòng)核技術(shù)應(yīng)用產(chǎn)業(yè)開放共享。利用國(guó)內(nèi)優(yōu)勢(shì)資源平臺(tái)，與國(guó)際原子能機(jī)構(gòu)合作在華設(shè)立了核安保、核農(nóng)學(xué)、核技術(shù)昆蟲不育、放射性藥物及醫(yī)用同位素、海洋同位素分析等7 個(gè)“國(guó)際原子能機(jī)構(gòu)協(xié)作中心”。在機(jī)構(gòu)大會(huì)等重要多邊外交場(chǎng)合，宣介我國(guó)核技術(shù)創(chuàng)新應(yīng)用成果，通過技術(shù)合作項(xiàng)目，促進(jìn)核技術(shù)創(chuàng)新研究和推廣應(yīng)用。

核技術(shù)國(guó)際合作大有可為

2021 年9 月，習(xí)近平總書記提出全球發(fā)展倡議，強(qiáng)調(diào)要堅(jiān)持人與自然和諧共生，加快綠色低碳轉(zhuǎn)型，實(shí)現(xiàn)綠色復(fù)蘇發(fā)展，推動(dòng)構(gòu)建全球發(fā)展命運(yùn)共同體。今年4 月，習(xí)近平總書記又提出全球安全倡議，強(qiáng)調(diào)要堅(jiān)持共同、綜合、合作、可持續(xù)的安全觀。在這些重要理念的指引下，中國(guó)與各國(guó)分享技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)，貢獻(xiàn)資源和平臺(tái)，推動(dòng)和平利用核技術(shù)更好造福世界。

9 月17 日，在“攜手建設(shè)中國(guó)一東盟命運(yùn)共同體”倡議的指引下，以“核技術(shù)助力美好生活”為主題的首屆中國(guó)—東盟和平利用核技術(shù)論壇在南寧開幕。論壇上，國(guó)內(nèi)和東盟各國(guó)政府官員、行業(yè)領(lǐng)袖和專家智庫(kù)圍繞工業(yè)、農(nóng)業(yè)、醫(yī)療健康、公共安全、能源科技五大核技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域，展開觀點(diǎn)的交流和思想的碰撞，共話機(jī)遇、共謀發(fā)展、共促合作。核技術(shù)合作將為中國(guó)與東盟共建“五大家園”，深化全面戰(zhàn)略伙伴關(guān)系，構(gòu)建更為緊密的中國(guó)-東盟命運(yùn)共同體作出積極貢獻(xiàn)。

近年來，中國(guó)和東盟在和平利用核技術(shù)領(lǐng)域開展了卓有成效的合作。在雙邊層面，中國(guó)與印尼合作設(shè)立了高溫氣冷堆聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室，成為兩國(guó)開展相關(guān)技術(shù)交流、人員培訓(xùn)和聯(lián)合研究的重要平臺(tái)；中核集團(tuán)承擔(dān)的中國(guó)援助束埔寨鄉(xiāng)村打井找水工程圓滿完成，有效解決了當(dāng)?shù)鼐用耧嬎盟y的問題，運(yùn)用的就是同位素示蹤測(cè)井技術(shù)；中國(guó)研制的鈷-60輻照裝置、電子加速器、輻射探測(cè)設(shè)備等產(chǎn)品已成套供應(yīng)泰國(guó)、馬來西亞、印尼等東盟國(guó)家用戶，廣泛應(yīng)用于滅菌消毒、材料改性、環(huán)境治理、公共安全等領(lǐng)域；中國(guó)與泰國(guó)合作設(shè)計(jì)建造的微堆項(xiàng)目正在穩(wěn)步推進(jìn)。

在多邊層面，國(guó)家原子能機(jī)構(gòu)和教育部聯(lián)合設(shè)立的“中國(guó)政府原子能獎(jiǎng)學(xué)金”項(xiàng)目已為包括東盟國(guó)家在內(nèi)的20 余個(gè)發(fā)展中國(guó)家培養(yǎng)核專業(yè)碩士博士研究生150 余名；在亞太核科技合作協(xié)定（RCA）、中國(guó)+東盟、東盟地區(qū)論壇、瀾滄江-湄公河等合作機(jī)制下，國(guó)家原子能機(jī)構(gòu)依托國(guó)內(nèi)優(yōu)勢(shì)資源平臺(tái)，通過培訓(xùn)研討、科訪交流等方式，已為東盟培養(yǎng)核能與核技術(shù)人才近千人次。

正如國(guó)家原子能機(jī)構(gòu)主任張克儉所說，站在新的歷史起點(diǎn)，中國(guó)愿立足廣西、攜手東盟，優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)、合作共贏，讓核技術(shù)更好地造福地區(qū)各國(guó)民生福祉和社會(huì)繁榮。