北京
来源：科技导报第11期科技新闻-前沿动态（综合《光明日报》、央广网、海盐新闻网）
中国重水堆“烤”出碳元素的放射性同位素碳-14
2025年5月16日，中国首批商用堆产碳-14同位素产品从秦山核电基地正式发运至客户手中。该产品是中国首个同位素生产技术品牌“和福一号”诞生后的首批量产成果，标志着中国碳-14同位素实现了从自主研发、自主生产到市场化供应的全产业链贯通。碳-14由于其放射性，具有极高的医用价值和科研价值，主要用于幽门螺杆菌检测、新药研发和环境监测等。长期以来，中国碳-14供应严重依赖进口，全球仅有少数国家掌握量产技术。
“和福一号”碳-14（图片来源：中国核工业集团官网）
碳-14的生产是通过核反应，让氮-14原子俘获中子并释放质子，质量数保持不变的同时，原子序数由7变为6。工业制备流程主要为：（1）把含氮靶件装入重水堆，中子“轰击”数月（本次为677天）；（2）取出靶件，在屏蔽水池中冷却衰变；（3）对靶件进行氧化燃烧，析出含碳-14的二氧化碳并利用碱液吸收后提纯；（4）灌装、校准，用于后续运输。“和福一号”的核心突破，是选择在商用发电重水堆内辐照靶件。重水堆堆芯具有热中子通量高、堆内辐照空间大的独特优势，类似一个超级“烤箱”，为核反应提供理想的“烘焙”环境。长期稳定运行的重水堆保证了同位素的连续制备。
国产碳-14的问世，将大幅降低成本，预计年产量能够完全覆盖国内市场需求。“这是中国核电继核能供暖、供汽后在核能和平利用领域的新突破，在核技术应用领域提供了新的‘中核方案’。”中国核电总经理、党委副书记邹正宇接受海盐新闻网采访时说。
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