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公斤级钼同位素

成果类型:: 新技术

发布时间: 2023-11-22 17:23:41

科技成果产业化落地方案
方案提交机构:“科创中国”核技术应用创新产业科技服务团| 桑海波 | 2023-11-27 00:51:19

中核集团核理化院/公司通过自主研发首次获得公斤级丰度99%钼-100同位素,这是我国首次实现钼同位素关键材料自主化供应的重大突破,改变了长期以来钼同位素完全依赖进口的局面,标志着我国在高丰度稳定同位素研究领域达到了世界领先水平,成为世界上极少数可以批量获得钼同位素的国家。

钼(Mo)同位素在核医学、基础物理、先进核燃料等研究领域有着广泛的应用前景。在核医学领域,高丰度钼-98和钼-100同位素是生产放射性同位素钼-99的前置核素,钼-99进一步衰变生成锝-99m,是目前核医学中应用最为广泛的诊断用放射性核素。在基础物理领域,高丰度钼-100同位素应用于无中微子双β衰变实验,该实验研究是当前国际粒子物理与核物理研究的重要前沿课题,对探究中微子基础性质、揭示宇宙演化过程具有重要意义。在先进核燃料研究领域,贫化钼-95因熔点比主流核燃料包壳材料—锆高出760℃,可制造更耐高温的核燃料组件,大幅提升核燃料组件的安全性能,为核电事业安全绿色发展提供保障。

本项目研制的公斤级丰度99%钼-100同位素,这标志着我国在高丰度稳定同位素研究领域达到了世界领先水平,成为世界上极少数可以批量获得钼同位素的国家。

在核医学领域,高丰度钼-98和钼-100同位素是生产放射性同位素钼-99的前置核素,钼-99进一步衰变生成锝-99m,是目前核医学中应用最为广泛的诊断用放射性核素。

在基础物理领域,高丰度钼-100同位素应用于无中微子双β衰变实验,该实验研究是当前国际粒子物理与核物理研究的重要前沿课题,对探究中微子基础性质、揭示宇宙演化过程具有重要意义。

在先进核燃料研究领域,贫化钼-95因熔点比主流核燃料包壳材料—锆高出760摄氏度,可制造更耐高温的核燃料组件,大幅提升核燃料组件的安全性能,为核电事业安全绿色发展提供保障。

“为满足国内市场需求,改变钼同位素材料长期依赖进口和供应不足的局面,中核集团科研团队基于近30年持续研发经验,突破同位素分离过程中卡脖子关键技术,首次获得了公斤级同位素丰度达到99%的钼-100同位素产品,填补国内该技术领域空白。”

  核工业理化工程研究院(以下简称“核理化院”)是中国原子能工业有限公司所属重要成员单位之一,始建于1964年,是中国核工业集团有限公司唯一专门从事铀同位素分离技术、设备研究和重点实验研究基地。核理化院目前拥有5个研究所、3个技术支持中心、4个独资子公司,建有重点实验室、科技工业创新中心。现拥有各类专业技术人员680余人,高级职称技术人员340余人。具有硕士学位授予权,是人社部批准设立的具有独立招生资格的博士后科研工作站。先后产生了3名中国科学院院士、3名中国工程院院士,为核理化院及我国核事业的发展做出了突出贡献。核理化院享受国务院政府特殊津贴的人员10人,国家级和省部级有突出贡献的专家5人,全国科技优秀工作者2人,全国技术能手1人,天津市授衔专家1人,天津市“131”人才1人,获得国家重大发明奖、国家科技进步奖等540多项,持有授权专利近800项。

研发经费投入百万有余,后期需要安全性能测试等经费至少百万和半年的研发时间,已经取得超过百万的收益。研究成果在能源领域和电力设备等众多的核工业以及核技术应用等所需要大量的同位素等产品市场大有前途。对于生产线的升级和生产流程的优化具有显著的性价比。可以有效的保护自然环境和对自然资源的使用,为生活水平的提高创造价值。

采用技术入股的方式进行合作,需要500万的研发和生产线的资金支持,以期在三年之内取得收益并进行盈利,在国内市场进行推广。