(来源:南湖晚报)
转自:南湖晚报


碳-14辐照生产靶件出堆

工作人员在调试同位素生产装置

镥-177成品——“和福一号”氯化镥溶液

秦山春晓⑦
N晚报记者孔嘉敏视频记者丁思源特约通讯员沈哲韬通讯员田桂红邵帅
作为我国堆型最丰富的核电基地,秦山核电基地拥有我国唯一的商用重水堆,并具备生产同位素的优势和条件。如今,秦山核电在不影响机组运行发电的情况下,进一步提升重水堆的同位素生产能力,相继实现了钴-60、碳-14国产化,形成镥-177、钇-90等短半衰期医用同位素的稳定量产能力,不仅填补了国内空白、破解了长期依赖进口的难题,更加速了我国核电和核技术应用产业协同融合发展。
走在海盐核技术应用(同位素)产业园内的同兴路上,两侧项目正在“拔节生长”。诺华中国放射性药品生产项目已转入设备调试阶段,法伯新天生产研发基地项目主体建筑已见雏形,颐核医疗核素及肿瘤靶向治疗药物建设项目火热推进……
核药,是靶向摧毁癌细胞的前沿技术,也是未来医药创新的重要方向。这些项目的加速引进,离不开相邻的“大国重器”——秦山核电基地。依托全国唯一的商用重水堆,秦山核电正化身为一座“同位素梦工厂”,推动碳-14、镥-177、钇-90等多种核药稳定量产,实现原材料、科技创新的自主可控与产品的国产替代。
“今年6月底,秦山核电生产的镥-177同位素正式上市,药企‘精加工’后就能用于前列腺癌、神经内分泌肿瘤的靶向治疗,年产能完全可以满足国内市场需求。”中核集团秦山核电副总工程师、专项工程处处长,浙江秦山科技有限公司总经理李世生说,这是继可诊断幽门螺旋杆菌的碳-14规模化供应市场、可治疗肝癌的钇-90具备批量辐照生产能力后,我国在医用同位素生产领域实现自主可控的又一关键突破。
历经20余年的科研长跑,能量与希望在秦山脚下交汇,一座“核药硅谷”正加速崛起。
寻找重水堆里的“中国解法”
2024年4月20日,我国首个碳-14靶件在经历两年堆芯辐照后,成功从秦山核电重水堆机组中抽出,为中国核药的发展历程刻下了一个重要印记。今年5月,这批碳-14同位素正式从秦山核电基地发运上市。
碳-14是众多示踪剂生产的原材料,被广泛应用于农业、医学、生物学等领域。“不用怕国际市场断货了!”作为首批买家之一,浙江爱索拓标记医药科技有限公司总经理杨征敏兴奋不已。在爱索拓,这批碳-14被用作同位素标记物,追踪医药、农药中的物质化学反应。
此前,针对碳-14的攻坚整整历时5年,汇集了秦山核电、上海核工程研究设计院、中核北方等多个单位。多少个灯火通明的夜晚,团队成员坚守在机房,历经十余轮“拷问”,完成了近6000种工况的模拟计算。“仅堆顶辐照生产同位素装置的失效安全验证一项,我们就反复试验了1200次。”李世生说。
其实,利用重水堆进行同位素生产的想法,最早能追溯到20世纪90年代,秦山核电经历了一条从引进到国产化的艰难道路。1995年,我国引进重水堆项目时,就曾多次与外方进行技术谈判,希望同步引进同位素生产技术。然而,外方提出的条件十分苛刻,屡次合作均告失败。
自主批量生产同位素,是必须啃下的一块“硬骨头”。2000年,秦山核电与外方签署了相关设计变更协议,预留了三项重要改造,等待自主技术取得突破。不过,同位素生产这样的关键工艺处于“黑匣子”状态,这些预留的改造什么时候能用上,谁也说不准。
“我们都知道商用重水堆能生产同位素,但具体怎么生产,只有一些零散的公开信息,就像是守着金矿但没有钥匙一样。”李世生说。
答案不会从天而降。团队成员从零起步,化身“信息拼图大师”,在海量文献、零星技术报告和有限公开资料中,一点点搜集、筛选、拼接所有可能与同位素生产相关的技术线索。
“秦山引进的重水堆是外国人设计的,我们自己有变更设计的能力吗?”“相比于发电,生产钴-60的收益不值一提,有必要吗?”“安全分析报告能通过评审吗?何必惹这个麻烦?”……质疑声也是此起彼伏。
“不能拘泥于一时的利益得失,还得考虑巨大的社会效益,掂量掂量自己肩上的责任。”李世生回忆,自力更生是秦山核电最突出的特质,单位迅速抽调精兵强将组建了专项组。
2010年,秦山核电实现工业钴-60的批量生产,中国一跃成为全球三大钴-60供应国之一;2019年,医用钴-60生产取得突破,助力国产伽马刀打破国外垄断;2024年,碳-14入堆辐照,跨出关键医用同位素国产化的重要一步;2024年,首个商用重水堆在线辐照生产同位素装置投运,实现包括镥-177、钇-90、锶-89等多种主要医用同位素的稳定、持续和大规模生产……
国家八部门曾在2021年联合发布过《医用同位素中长期发展规划(2021—2035年)》,对我国建立稳定自主的医用同位素供应、产业发展体系提出了具体要求。秦山核电的一路攀援,则为建立稳定自主的保障体系加了一块重要砝码。
“靠着这些年的努力,我们真正掌握了进口的两台重水堆核心技术,找到了重水堆里的‘中国解法’。”李世生自豪地说,从严重依赖进口到贯通全产业链,利用商用重水堆生产同位素这条路走通了。
为救命核药装上“中国芯”
2023年12月1日,历经17轮磋商,历时320天,全球制药巨头诺华集团落户海盐秦山。核药的原料镥-177供应如何保障?这是诺华方面提出的重要问题。
“过去,原料生产‘卡脖子’,海盐没有任何竞争力;现在,我们独有的商用重水堆核电站,就像是同位素的‘炼丹炉’。”海盐县同位素产业专班相关负责人曹杰自信地说。
曹杰口中的“炼丹炉”,就是秦山核电于2021年启动的在线辐照装置。许多核药的原料都是短半衰期同位素,它们如同“瞬间消逝的流星”,传统停堆生产方式无法捕捉它们的轨迹,必须在反应堆满功率运行时在线装卸同位素辐照靶件。
“如果将堆芯比作笔筒,辐照靶件就是一支特殊的笔,但这个笔筒是高辐射环境,内部堆芯没人进得去,得靠盲装!”李世生手持模型讲解道。
堆芯已运行数十年,里面的情况谁也不知道。安装空间极其有限,还要完全避开机组原有系统,必须反复推敲、多方论证。为了搞清楚内部状况,项目组甚至还一一回访了当年的安装工人。
然而,从理论到实践依然充满未知。金属通道会不会被磨破?装置反复使用,如何保障可靠性?一连串未知,必须通过试验一一回应。项目组历经3年协同攻关,累计进行2200余次试验,解决了一系列技术难题。
除了国有企业勇担重任,上海、江苏、浙江等地近10家民营企业都愿意以低利润,甚至零利润支持,让项目组深受感动。试验一线,许多人更是把“家”安在了现场。“好几次凌晨,都能听到大家累得席地而睡的鼾声。”李世生说。
2022年下半年,最惊险的任务落到了中核集团首席技师何少华肩头。他要带领团队在封闭的堆芯内盲装十几米长的金属通道。“哪怕只偏离1毫米,末端就会出现7到8毫米的误差。”最终安装一次成功,回忆惊心动魄的过程,何少华仍心有余悸。
2023年4月3日,国家核安全局正式批准秦山核电利用辐照试验装置进行钇-90辐照试验,12月14日,随着首根钇-90靶件顺利出堆,装置热态试验成功完成。2024年12月26日,我国首个商用堆在线辐照生产同位素装置在秦山核电正式投运,在此生产的首批镥-177医用同位素同步出堆。
“即使是在重水堆技术出口国加拿大,这种技术也仅停留在理论层面,而我们做到了!”李世生感慨道,这将显著提升我国同位素自主供应能力。
“不管是医生,还是患者,都在盼着相关技术取得进步。对于一些特定癌症患者来说,它不仅能带来一线生机,甚至有望痊愈!”浙江省肿瘤医院核医学科负责人易贺庆说。
“核药硅谷”角逐万亿蓝海
“如果把刚出堆的医用同位素比作‘稻谷’,我们做的就是精加工。”中核秦山同位素有限公司总经理黄国炤形象地说。在距离秦山核电基地仅百米左右的企业实验室,镥-177、碳-14等同位素将在第一时间被分离、提纯。
在国际上,一支核药的价格超过30万元人民币,整个疗程则要花费近200万元。“救命核药”,也可以说是天价核药。“我们形成稳定供货后,会有更多企业来做这件事,肯定能把价格打下来。”黄国炤说。
浙江颐核医疗科技有限公司就是海盐核药产业的先行者,该公司研发的钇-90玻璃微球已在秦山核电成功完成辐照。“根据反馈,产品各项指标十分优越,部分指标已经优于国际同类竞品。”公司副总经理余顺年激动地说。
对于核药产业来说,重水堆里炼出的医用同位素堪比“液体黄金”,有着万亿级的市场潜力和巨大的社会价值。余顺年表示,以肝癌特效药钇-90为例,此前进口单价高达35万元人民币,而颐核研发产品的定价有望降至20万元以内,若能纳入医保,将大幅减轻患者负担。
从“核电摇篮”到“核药硅谷”,产业的持续升级给了海盐更强的支撑。2022年,海盐核技术应用(同位素)产业园启动建设,规划面积1900亩,计划打造同位素生产基地、核技术应用拓展基地、核技术创新中心以及核医疗中心等。
2024年4月,秦山核电联合海盐县国有资本成立浙江秦山科技有限公司,专攻医用同位素生产相关技术和工艺的开发,成为秦山核电发电之外的“第二增长曲线”。“一代人有一代人的责任。推动同位素产业发展,既是引领产业升级的抓手,更是服务地方经济的责任。”作为秦山科技的掌舵人,李世生深感使命重大。
如今,伴随这片高地加速从蓝图跃入现实,越来越多的核药产业在此汇聚。
目前,海盐正依托秦山核电商用重水堆可大规模稳定生产同位素的独特优势,全力打造以同位素产业及其关联产业为核心的新质生产力产业集群。“目前已累计招引国内外行业龙头诺华、中国同辐、法伯新天等项目26个,总投资超90亿元,达产后预计年产值超200亿元。”海盐县商务局局长曹卫益介绍。
今年4月,浙江省13个部门印发了《关于推进浙江省医用同位素产业发展的实施意见》,明确了十大重点任务,提出到2026年实现6种以上常用医用同位素稳定自主供应,5个以上放射性药物完成或进入临床试验,初步建成全国最大的医用同位素生产基地。
秦山脚下的“核药硅谷”,则是实现这一目标的最大“压舱石”。
“下一步,我们还将加强原创性、引领性科技攻关,以同位素产业为支点,全力撬动千亿级核技术应用市场。”秦山核电总经理尚宪和信心十足。
风起杭州湾,潮水奔流不息。我国自主化生产核药的扉页,已然翻开。
核药硅谷·留言墙
作为同位素产业发展的亲历者,有幸在海盐县同位素产业专班挂职,深度参与了诺华项目的招引工作,见证了产业园从滩涂到厂房林立的变化。离开专班后,我带着这份沉淀继续深耕同位素事业,推动技术成果更快走向需求一线。这一路,我感觉大家靠的就是一股较真劲儿,比如对安全较真,对质量较真。这份事业,值得我们倾注全部心血,奋勇向前。
——浙江秦山科技有限公司市场部副经理朱灵盛
自重水堆运行那天起,秦山核电人就在思考和尝试利用重水堆生产同位素,经过持续20多年的努力,逐步突破了工业钴源、医用钴源、碳-14、镥-177等生产技术瓶颈,多种放射性同位素从依赖进口转为自主供应。作为团队的一员,我感到十分骄傲和自豪。后续,我们将以稳定的放射性同位素供应助力“健康中国”建设,同时也会不断研发并突破新的同位素生产技术瓶颈,为国家和人民作出新的贡献。
——秦山核电专项工程处项目支持科副科长樊申
在实验室的工作,和大家印象中的核工业相去甚远。但通过这两年的工作,我慢慢明白这份事业的伟大,它不仅开创了一个新时代,还关乎国计民生。这份责任也让我逐渐懂得核工业人的精神,作为一名新人,我将继续秉承“强核报国,创新奉献”的新时代核工业精神,在核技术应用的道路上砥砺前行,为行业发展贡献自己的力量。
——中核秦山同位素有限公司生产部碳-14小组组长许浩飞
核药硅谷·大事记
2004年,依托秦山核电重水堆的钴-60生产项目列入国家高技术研究发展计划。
2019年4月1日,国内首个医用钴靶件在秦山核电重水堆1号机组顺利出堆,打破医用钴源依赖进口的局面。
2020年12月,秦山核电发布《同位素生产基地建设发展规划》,首次将钼-99、镥-177、碳-14等同位素量产纳入公司“十四五”目标。
2022年10月28日,中核秦山同位素生产基地建设项目在海盐开工建设,项目规划建设5条同位素生产线。
2023年12月1日,诺华中国放射性药品投资项目签约仪式在浙江省人民大会堂举行,系国内首个核药领域重大外资项目。
2024年4月20日,碳-14辐照生产靶件顺利出堆,开启碳-14供应全面国产化的新时代。
2024年4月28日,浙江秦山科技有限公司成立,负责医用同位素生产相关技术和工艺的开发。
2024年12月26日,我国首个商用堆在线辐照生产同位素装置在秦山核电正式投运。
2025年5月16日,我国首批商用堆生产的碳-14同位素在秦山核电正式交付,标志着从研发、生产到市场供应的全链贯通。
2025年6月14日,钇-90玻璃微球在秦山核电顺利出堆,标志着我国已掌握商用堆批量生产钇-90核素的核心技术。
2025年6月25日,由秦山核电生产的镥-177正式供应市场,年辐照产能超万居里,可完全满足全国市场需求。
本版图片由秦山核电提供
讲述人:李世生,中核集团秦山核电副总工程师、专项工程处处长,浙江秦山科技有限公司总经理,浙江省核学会理事,长期负责同位素研发、生产工作。

编辑: 来源: