界面新聞?dòng)浾?| 戴晶晶

中國(guó)在核同位素研究領(lǐng)域取得重大突破。

10月25日，中核集團(tuán)官微發(fā)布消息稱，近日，中核集團(tuán)核理化院通過(guò)自主研發(fā)首次獲得公斤級(jí)豐度99%鉬-100同位素。這是中國(guó)首次實(shí)現(xiàn)鉬同位素關(guān)鍵材料自主化供應(yīng)的重大突破，改變了長(zhǎng)期以來(lái)鉬同位素完全依賴進(jìn)口的局面。

這也標(biāo)志著中國(guó)在高豐度穩(wěn)定同位素研究領(lǐng)域達(dá)到了全球領(lǐng)先水平，成為全球極少數(shù)可以批量獲得鉬同位素的國(guó)家。

鉬（Mo）是一種過(guò)渡金屬元素，通常以氧化態(tài)存在于礦物質(zhì)中。鉬單質(zhì)為銀白色金屬，熔點(diǎn)在所有元素中排名第六。鉬同位素在核醫(yī)學(xué)、基礎(chǔ)物理、先進(jìn)核燃料等研究領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用前景。

同位素是指處于元素周期表同一位的質(zhì)子數(shù)相同、中子數(shù)不同的同一元素的不同原子。鉬目前有33種已知的同位素，原子質(zhì)量從83-115不等。

本次中核集團(tuán)核理化院獲得的公斤級(jí)豐度99%鉬-100同位素，將主要應(yīng)用在核醫(yī)學(xué)和基礎(chǔ)物理領(lǐng)域。

在核醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，高豐度鉬-98和鉬-100同位素是生產(chǎn)放射性同位素鉬-99的前置核素，鉬-99進(jìn)一步衰變生成锝-99m，是目前核醫(yī)學(xué)中應(yīng)用最為廣泛的診斷用放射性核素。

在基礎(chǔ)物理領(lǐng)域，高豐度鉬-100同位素應(yīng)用于無(wú)中微子雙β衰變實(shí)驗(yàn)，該實(shí)驗(yàn)研究是當(dāng)前國(guó)際粒子物理與核物理研究的重要前沿課題，對(duì)探究中微子基礎(chǔ)性質(zhì)、揭示宇宙演化過(guò)程具有重要意義。

除了鉬-100，貧化鉬-95因熔點(diǎn)比主流核燃料包殼材料—鋯高出760℃，可以制造更耐高溫的核燃料組件，大幅提升核燃料組件的安全性能。

長(zhǎng)期以來(lái)，中國(guó)鉬同位素材料面臨依賴進(jìn)口和供應(yīng)不足的難題。

以鉬-99為例，該同位素可以通過(guò)反應(yīng)堆輻照制備和電子加速器制備，其中前者為傳統(tǒng)制備方法。

據(jù)中核戰(zhàn)略規(guī)劃研究總院2022年統(tǒng)計(jì)，目前全球幾乎所有的鉬-99均由四家供應(yīng)商生產(chǎn)，分別為澳大利亞核科學(xué)與技術(shù)組織、南非NTP放射性核素公司、荷蘭Curium公司和比利時(shí)放射性元素研究所。

此外，美國(guó)北極星醫(yī)用放射性同位素公司從2018年開(kāi)始利用密蘇里大學(xué)研究堆通過(guò)中子俘獲技術(shù)生成鉬-99，成為近30年來(lái)美國(guó)第一家鉬-99生產(chǎn)商。

據(jù)《醫(yī)用同位素中長(zhǎng)期發(fā)展規(guī)劃》統(tǒng)計(jì)，中國(guó)常用鉬-99等八種醫(yī)用同位素，需求量以每年5%-30%的速度快速增長(zhǎng)。

5月，中核集團(tuán)黨組成員、副總經(jīng)理申彥鋒在2023年核技術(shù)應(yīng)用產(chǎn)業(yè)國(guó)際大會(huì)上指出，在同位素及制品領(lǐng)域，中國(guó)目前可用于醫(yī)用同位素生產(chǎn)制備的研究堆共有五座，中核集團(tuán)擁有其中四座。