國核鈾業實現核技術應用產業創新躍升
來源：中國能源新聞網 時間：2025-10-30 15:12
中國能源新聞網記者 邱燕超
它從原子核深處走來，在醫學診療、材料改性、公共安全等領域釋放巨大價值——這就是核技術。在科技自立自強的國家戰略指引下，曾被少數發達國家唱主角的核技術應用產業，正迎來關鍵突破。
“十四五”期間，通過聚焦功率芯片質子輻照、高能加速器及其核心部件、創新醫用同位素等長期制約我國相關產業發展的關鍵環節，國家電投國核鈾業構建協同創新體系，不僅實現了多項技術從“0”到“1”的自主化跨越，更將科技成果轉化為實實在在的生產力，為半導體、高端醫療裝備及生物醫藥等戰略性新興產業提供了強勁的“核動力”，標志著我國核技術應用產業正從跟跑邁向并跑、部分領域實現領跑的新階段。
核力同創：鍛造回旋加速器“生力軍”
在核力同創會議室，一場關于關鍵設備交付安排的討論正熱烈進行——會議焦點，是我國首次自主研制、專用于創新醫用同位素生產的120MeV緊湊型回旋加速器。這臺重量超600噸的“大塊頭”，即將從無錫研發基地千里轉運至重慶相關項目現場，開啟其助力醫用同位素國產化的使命。
“成立不到五年，我們已研制出5臺粒子加速器、完成4臺設計任務，另有3臺正在緊鑼密鼓制造中，還成功研制了1臺穩定同位素電磁分離器，累計形成10種不同型號的核心裝備。更難得的是，這一系列成果僅由一支40人的團隊完成！”核力同創技術負責人李明談及此，難掩自豪之情。
作為國核鈾業核技術應用業務的核心研發與轉化平臺，核力同創與國核鈾業技術中心實施一體化運作，不僅承擔著技術研發、成果轉化的重任，更是加速器供應領域的佼佼者。公司掌握強流束流動力學仿真、大型磁鐵與高頻腔設計制造、高流強離子源設計等加速器關鍵核心技術，具備能量覆蓋2MeV至230MeV、流強50μA至1mA，以及多粒子種類（包括H?、H?、D?、He2?等）全譜系加速器研發能力，回旋加速器設計水平躋身國際先進行列。
目前，核力同創在執行合同額已突破4億元，憑借過硬的技術與產品實力，已成功入選國務院國資委“科改企業”名單，同時斬獲國家高新技術企業、北京“專精特新”企業等資質認證，成為我國回旋加速器領域當之無愧的生力軍。
▲圖為核力同創研討高豐度穩定同位素電磁分離器整體機械結構
核力創芯：強鏈補鏈打造“芯”高地
走進位于無錫的“國家原子能機構核技術（功率芯片質子輻照）研發中心”核力創芯生產車間，四條功率芯片質子輻照生產線正平穩運行，晶圓經高精度質子加速器輻照后性能顯著提升。“我們建成的國內首條功率芯片質子輻照生產線，實現了100%技術自主和裝備零部件國產化。”核力創芯技術帶頭人王婉琳拿起一片剛輻照下線的IGBT芯片介紹道。“這批芯片經近2000小時的可靠性測試，技術指標達到國際先進水平。”
“十四五”期間，核力創芯突破高精度芯片輻照專用質子加速器、多型號芯片輻照終端等核心技術，年輻照能力達80萬片（以8英寸晶圓計），可覆蓋2-12英寸晶圓，能滿足全品類高壓功率芯片加工需求。這一突破不僅補上了我國半導體產業鏈“高能氫注入”的關鍵缺口，更讓長三角地區企業在“家門口”享受高質量輻照服務。“過去高壓FRD芯片要送國外輻照，耗時兩月、成本高昂。現在與核力創芯合作，一周完成加工，成本降了60%，還能實時調整工藝參數。”無錫某半導體企業負責人表示。
▲圖為核力創芯質檢工程師正在對晶圓進行檢測
核力電科：點亮加速器“動力心臟”
在核力電科測試實驗室里，工程師正在調試一臺剛下線的射頻功率放大器，屏幕上的波形圖穩定跳動——這臺設備即將發往美國，適配某國外醫療公司的質子治療系統。“質子治療設備對功率源的要求極高，要能實現寬頻帶、大動態范圍的精準控制，以前全球只有少數幾家企業能做。我們攻關兩年，突破12項核心技術，成為國內少數幾家為國際頂尖質子治療設備提供功率源的企業。”核力電科職工創新工作室負責人王志宇自豪地說。
這家2022年成立的年輕企業，在短短三年間已快速成長為國家高新技術企業和省級專精特新企業，核力電科聚焦粒子加速器“心臟部件”，形成電真空/固態功率源、低電平系統、加速器控制系統等核心產品矩陣，為大科學裝置、工業輻照加速器提供高端裝備支撐，至2025年9月累計實現銷售額近1.2億元，其中外部合同額占比近60%，實現從技術跟跑到市場并跑再到關鍵技術領跑的跨越。
▲圖為核力電科自主研制邁勝醫療S250i質子治療系統適配射頻放大器
核素同創：讓“抗癌彈頭”中國造
在重慶高新區，于2024年11月開工的創新醫用同位素項目（一期工程）正緊鑼密鼓地建設，目前生產廠房主體已全面封頂，預計2027年建成后將成為全球首個規模化生產新型醫用同位素的基地。該項目依托國核鈾業自主研發的商用型高能強流質子回旋加速器，將批量生產錒-225、鐳-223、鍺-68等多種新型醫用同位素，主要用于惡性腫瘤診斷和新型治療放射性藥物生產。
“醫用同位素相當于強力的‘彈頭’，藥企再把它和靶向分子裝在一起，就變成精準攻擊腫瘤細胞的武器了。”核素同創首席科學家夏海鴻用形象的比喻解釋道。“目前我們已完成3種主要核素分離純化工藝研究，投產后可實現7種醫用同位素規模化生產。全球錒-225每年供應量目前只夠約2000人使用，我們項目滿產后可滿足幾萬人需求，有效改變我國高端創新醫用同位素長期依賴進口的局面，滿足國內80%以上的高端需求，還能供應國際市場，惠及廣大中晚期腫瘤患者。”
據悉，項目的落地，不僅可為重慶“建設生物醫藥產業高地”提供有力支撐，還將帶動當地高端裝備制造、醫療服務等關聯產業發展。
▲圖為核素同創技術員正在開展錒-225等同位素分離純化工藝實驗
“十四五”期間，國核鈾業核技術應用產業累計投入科研經費約5.65億元，申報專利146項、授權57項，旗下3家單位獲國家高新技術企業資質。通過“技-產-融”協同創新體系，國核鈾業在功率芯片質子輻照、加速器功率源、醫用同位素等領域實現從技術突破到產業化落地，為半導體、醫療健康等產業注入“核動力”。未來，國核鈾業將繼續堅持創新驅動，服務國家戰略與經濟社會發展需求。
責任編輯：閆弘旭
